Пневматический дифференциальный прибор для линейных измерений Советский патент 1983 года по МПК G01B13/02 

Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано для измерения линейных размеров и контроля положения и перемещений. По основному авт. св. № 439696 известен пневматический дифференциальный прибор для линейных измерений содержшций полый корпус, упругий элемент, например, подпружиненную мембрану, разделяющий полость корпуса на измерительную камеру и камеру противо давления, канал питания с дросселями на входе в камеры, измерительное сопло, сообщенное с измерительной камерой, настроечный дроссель, сообщенный с камерой противодавления, и шток с конической иглой, скрепленный с упругим элементом, и размещенной в дросселе измерительной камеры с внешней ее стороны, а пружина сжатия размещена в камере противодавления Г1 }. В момент появления объекта измерения перед измерительным соплом упругий элемент прибора вместе со штоком перем ается в сторону камеры противо давления, но зтому препятствует сила сжатия пружины/ что не обеспечивает быстродействия прибора. Целью изобретения является обеспечение быстродействия прибора. Эта цель Достигается тем, что в пневматическЬм дифференциальном приборе в упругом злементе, выполненном в виде подпружиненной мембраны, пружина сжатия размещена в измерительной камере. , . При срабатывании прибора, в момент появления объекта на измерительной позиции/ усилие поджатой пружины направлено в сторону движения упругого элемента со штоком, т.е. на преодоление инерции движения подвижных масс, что способствует уменыаению времени срабатывания прибора. На фиг.1 изображена схема прибора) на фиг.2 - то же, общий вид в разрезе. Прибор состоит из корпуса 1, мембраны 2, разделякщей полость корпуса на измерительную камеру А и камеру Б . противодавления, канала 3 с регулируемом дросселем 4 на входе в измерительную {камеру А и нерегулируемым дросселем 5 на входе в камеру Б противодавления, а также настроечного дросселя 6, сообщенного с камерой Б, измерительного сопла 7, сообщенного с камерой А, штока 8 с конической иглой 9, скрепленного с мембраной 2, и пру-, жины 10.

Чтобы измерительная камера А при размещении в ней пружины 10 практи чески не увеличивала свой объем, пружина выполнена малого диаметра и мак симально приближена к ступице 11 жесткого центра 12 мембраны4 С этой же целью расточка 13 под пружину в Корпусе прибора выполнена возможно меньшего диаметра. При этом отношение внутреннего диаметра пружины к диаметру ступицы, а также отношение диа4 етра расточки к наружному диаметру пружины составляет 1,05 - 1,13. Иэмеряемый объект 14 располагают перед измерительным соплом 7.

Прибор работает следующим образом.

Сжатый воздух стабилизированного давления РПИТ. величиной 0,5 кгс/см по каналу 3 питания через дроссель 4 поступает в камеру А, а через дроссель 5 - в камеру Б. Из камеры А воздух проходит к измерительному СОПЛУ 7, а из камеры Б через дроссель б в окружающую атомосферу.

При отсутствии объекта 14 на измерительной позиции воздух свободно выходит через измерительное сопло 7, а коническая игла находится в крайнем верхнем положении, что обеспечивает максимгшьный расход воздуха.через . прибор.

При появлении объекта 14 перед измерительным соплом давление воздуха в камере А возрастает, что вызывает пер емещение мембраны 2 и штока 8 с конической иглой 9 вниз. Перемещениз происходит до тех пор, пока не установится новое равновесие между перепадом давлений воздуха не мембране 2 и усилием сжатия пружины 10. Сила пружины при этом .перемещении направлена в сторону движения подвижных масс, что способствует уменьшению времени срабатывания прибора, т.е. увеличивает его быстродействие. По величине перемещения штока 8 судят о размере контролируемого объекта.

Прибор настраивается на желаемое наибольшее проходное сечение регулирующего дросселя 4 с помощью настроечного дросселя 6 при отсутствии объекта на измерительной позиции.

Размещение пружины в измерительной камере позволяет повысить быстродействие прибора в 1,5 и более раз.

Формула изобретения

Пневматический дифференциальный прибор для линейных измерений по авт. св. 439696, отличающийся тем, что, с целью обеспечения быстродействия, в упругом элементе, выполненном в виде подпружиненной мембраны, пружина сжатия размещена в измерительной камере.

Источники информсщии, принятые во внимание при экспертиз©

1. Авторское свидетельство СССР № 439696, кл. G 01 В 13/02, .1972.

Л