Датчик для измерения разности давлений газа Советский патент 1982 года по МПК G01L13/04 G01L13/02 

Изобретение огносигся к контрольноизмерительной технике, в частности к датчикам аля измерения не знакопеременной разности давлений в газовых средах. Известны преобразователи аавления, чувствительным элементом в которых яв ляется мембрана, прогибающаяся пропорционально измеряемому цавленшо. Об изменении давления суцят по изменению емкости С1 . Недостатком таких измерителей является незначительный интервал измеряемых давлений, который определяется жесткостью чувствительного элемента. Известно устройство для измерения перепада давлений, содержащее U -образный манометр, соединенный с узлами автоматической блокировки, выполненными в Бипе корпусов, разделенных мембраной на полости вьюокого и низкого давленияГ2 Недостатком этого устройства является невысокая точность измерения малых перепадов давлений. Цель изобретения - повышение точнооти измерения малых перепадов давления. Поставленная цель достигается тем, что в датчик введены трубка, контактирую ющая опним КО1ШОМ по плоскости среза с центральной частью мембраны со стороны полости низкого давления и сообщенная внутренней пошхзтью со вторым коленом манометра, и компрессор, вход которого соединен каналом с полостью низкого давления, а выход соединен с трубкой. На чертеже схематично изображен, предлагаемый датчик для измерения разности давления. Датчик для измерения разности давлений содержит корпус 1, разделенный мембраной 2 на полости вьюокого 3 и низкого 4 давления, U -образный манометр 5, соединенный одним коленом с полостью 3 высокого давления, а вторым с полостью трубки 6, один торец которой установлен без зазора к мембране 2 со стороны полости 4 низкого давления, а другой соединен с выходом компрессора 7, вход которого соединен каналом с полостью 4 низкого аавления. Датчик рабогаег слэдующим образом. и РЛ в COOT- При подаче давлений Р I, в резз ветсгвующие полости корпуса льгаге разницы давлений ценгральная часть мембраны 2 прижимается к торцу трубки 6, Смещение центральной части мембраны 2 в сторону полости 4 низкого аавления практически отсутствует, так как тореи трубки 6 устанавливается вплотную к ненагруженной разностью давЬений мембране 2. В трубку 6 от компрессора 7 непрерывно поступает газ. Давление в полости трубки 6 будет воэрастать до тех пор пока сила, прижимающая мембрану 2 к трубке 6 не станет равной нулю и в связи с этим при дальнейшем возрастании давления не появится зазор между мембраной 2 и торцем тру&. 6, через который в полость 4 ниакого ки ь, через который в полость давления начнет вытекать находяшийся в трубке 6 под давлением raS. В этот момент давление в трубке 6 застабилизируетсяа количество поступающего в нее газа от компрессора 7 равно количеству газа, вытекающего через образовавшийся зазор, В действительности на мембране 2 возникает автоколебательный режим характеризующийся периодическим закрыванием и открыванием отверстия трубки 6, который существует до тех пор, пока сила, действующая на мембрану равна . Как только происходит увеличение (или уменьшоиие) давления в полости 3, т.е. сила перестает быть равной нулю, мембрана 2 прижимается к торцу трубки б (или отходит еще больше от него), тем самым создавая условия для ургэличения давления в полости трубки 6 (или его уменьшения). Такое увеличение (уменьшение) давления в полости трубки 6 происходит до тех пор, пока сила вновь не становится равной нулю. Величина перепада давления определяется по специально оттарировэнному манометру. Для более эффективной работы датчика можно ограничить расход газа, поступакяций от компрессора 7 в трубку 6, на- , пример, при помощи дросселирующей шайбы. Таким образом, использование предлагаемого датчика позволит повьюить то ность измерения малых перепадов давлений. Формула изобретения Датчик для измерения разности давлений газа, содержащий корпус, разделенный мембраной на полости в ю;; ;;;; низкого давления, и и -образный манометр, соединенный одним из колен с полостью высокого давления, отличающийся тем, что, с целью П1жьш1ения точности измерений малых перепадов давлений,в него введены трубка, контактирукядая одним концом по плоскости среза с центральной частью мембраны со стороны полости низкого давления и сообщенная внутренней полостью с вторым коленом манометра, и компрессор, вход которого соединен каналом с полостью низкого давления, а выход соединен с трубкой. Источники информации, принять® во внимание при экспертизе 1.Агейкин Д. И. и др. Датчики кш роля и регулирсвания. М,, М а ишн ос т роение, 1965, с. 590. 2.Авторское свидетельство СССР Ng 4О8182, кл. Q О 1 L, 13/О4, 29.04.72 (прототип).

3 -/ 2

Я Pi

Г