Датчик давления Советский патент 1983 года по МПК G01L7/08 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в чаетности к датчикам давления с индуктивным преобразователем перемещения мембраны в электрический сигнал.

Известен датчик давления, применяемый для динамических измерений давлений. Это устройство состоит из корпуса, выполненного в виде днища и разъемной крыши, плоской мембраны, прижимаемой съемным фланцем крепежными винтами, индуктивного преобразователя ClJ

Для закрепления и натяжения тонкой плоской мембраны используются профилированные поверхности днища и съемного фланца в виде чередующихся кольцевых выступов треугольного профиля, входящих с зазором в соответствующие впадины съемного фланца.

Для увеличения чувствительности необходимо применять мембраны из.особо тонких материалов, например синтетических типа лавсана. Однако ввиду большой эластичности лавсановая мембрана закрепляется ненадежно и склонна к проскальзыванию при натяжении.

При 3 акреплении и натяжении мембраны из алюминиевых сплавов в кольцевых выступах треугольного профиля образуются складки, возможны разрывы материала, что нарушает герметичность датчика. С ростом радиуса выступа вероятность появления складок возрастает. При закреплении мембраны из эластичного синтетического материала возрастает вероятность проскальзывания вследствие недостаточной поверхности контакта материал мембраны - фланец.

10

Расположение кольцевых выступов (впадин) в указанном имеет существенный недостаток, ограничивающий собственную акустическую частоту системы канал - датчик, применяемый для

15 динамических измерений в движущихся газовых, средах.

Этот недостаток вызван тем, что имеется значительный объем подмембранной полости, превосходящий по сво20ей величине объем приемной трубки.

Чувствительность датчика зависит от величины объема подмембранной полости, -который в свою очередь зависит от способа закрепления плоской особо

25 тонкой мембраны (толщиной не более 0,5 мм).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является датчик давления, в котором для закреп-

30 ления и натяжения плоской особо тойкой- мембраны профилирования поверхность фланца имеет наряду с кольцевыми треугольниками выступами (впадинами) кольцевой периферийный выступ прямоугольной формы 2.

Датчик давления известной конст1РУКЦИИ обеспечивает более надежное Закрепление и натяжение мембраны,однако так;ая конструкция имеет также недостаток.

Применение особой тонких толщиной .не более 0,05 мм мембран из фольги на базе алюминиевых сплавов показывает, что такие мембраны склонны к . старению, вследствие чего меняются их характеристики, в частности умень шается собственная частота системьт канал - датчик..

Поэтому необходимо периодически подтягивать мембрану, для. чего нужно производить полную разборку датчика, что очень неудобно и отнимает значительную часть времени.

Цель изобретения - увеличение собственной акустической частоты систе приемный канал - датчик за счет уменьшения объема подмембранног пространства и обеспечение возможности регулирования натяжения плоской, тонкой мембраны.

Поставленная це.пь достигается тем что в датчике давления съемный фланец выполнен разъемным и состоит из двух частей: прижимного фланца, имеющего кольцевой выступ прямоугольного сечения для соответствующей кольцевой впадины днища корпуса, и профилированного фланца, снабженного регулировочными винтами, треугольные выступы которого входят в боответствующие впадины днища корпуса.

На чертеже показан датчик, общий вид.

Датчик давления включает в себя индуктивный преобразователь 1, соединенный с крьшлкой 2 корпуса, днище 3 корпуса, плоскую мембрану 4, разъемные (прижимной 5 и регулирующий 6), закрепляющие и натягивающие мембрану 4 посредством винтов 7 и 8, крепежные винты 9, предназначенные для соединения крьпяки 2 корпусаи днища 3 корпуса.

Днище 3 корпуса и прижимной съемный фланец 5, оканчивающийся кольцевым выступом прямоугольной формы, соприкасаясь по профилированной поверхности, образованной кольцевой впадиной днища 3.корпуса и соответствующим выступом фланца 5, осуществляют закрепление и первичное натяжение плоской тонкой мембраны 4. Фла нец 5 крепится к днищу корпуса 3 крепежныгли винтами 7.

Подрегулирование натяжения мембраны осуществляется посредством перемещения относительно фланца 5 в

осевой плоскости прижимного съемного фланца 6, имеющего чередующиеся кольцевые впадины (выступы) треугольного профиля, входящие с зазором в соответствующие выступы (впадины) профилированного днища 3 корпуса с помощью регулировочных винтов 8,

Такая конструкция датчика позволяет производить подрегулировку натяжения мембраны не разбирая полностью датчик и не освобождая мембрану

,от закрепления, а лищь перемещая регулирующий фланец б относительно при.|жимного фланца 5.

Такой способ закрепления и натя.жения плоской мембраны позволяет при использовании мембран из синтетических материалов избел ать проскальзывания -мембран при закреплении, а при использовании мембран из алюминиевых сплавов позволяем: ликвидировгть складки .мембраны при ее закреплении, v. вследствие чего удается расположить

.мембрану ближе к приемному отверстию что приводит к уменьшению объема подмембранного пространства и. вызывает повыщение .собственной акустической частоты системы канал - датчик и повышение чувствительности датчика.

При таком способе закрепления и натяжения мембраны,, например, из алюминиевых сплавов толщиной 0,03 мм чувствительность датчика увеличилась на 40%.

Формула изобретения

Датчик давления, содержащий корпус выполненный в виде днища и разъемной крышки,- индуктивный преобразователь, плоскую мембрану, прижатую съемным фланцей и крепежными винтам - к днищу корпуса, отличающийся тем, что, с целью увел;ичения собственной акустической частоты системы приемный канал - датчик за счет уменьшения объема подмембранного пространства и обеспечения возможности регулирования натяжения мембраны, съемный фланец выполнен разъемным и состоит из двух частей: прижимного фланца, имеющего кольцевой выступ прямоугольного сечения для соответствующей кольцев.ой впадины днища корпуса, и профилированного фланца, снабженного регулировочными винтами, треугольные выступы которого входят в соответствующие впадины днища корпуса.

Источники и 1формации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР I № 549700, кл. G 01 L 7/08, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2901192/18-10,

кл. G 01 L 7/08, 31.03.80 (прототип)

8