Преобразователь давления

Преобразователь давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРЕОБРАЗСеАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ , соцержаший корпус, разцеленный мембраной с жестким центром на две полости, в первой из которых раз 7. Од О1 ю мешено сопло, связанное с атмосферой, а во второй - силопередакшшй шток, связанный с жестким центром мембр ы, источник питания, поаключенный через дроссель к первой полости корпуса, в вь1хоаной канал, соециненный с взме рительным прибором, отличаю щ и и с я тем, что, с пеяью повышения нааежности и точности измерения цв)ления , он снабжен направляющей втулкой и заслонкой, выполненной в виде поапружинерного штока, пропущенного через отверстие, выполненное в направ лякщей втулке, которая установлена в жестком центре мембраны, вмёюшем форму колпачка,. при этом конец поопружиненного штока снабжен ограничиваюшим упором, расположенным в полости колпачка, а первая камера снабжена . ограничителями хода жесткого пёатрв мембраны.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИН

„SU„, 1006 52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ (21 ) 3399052/18-10 (22) 18.02.82 (46) 23.03.83. Бюл. Ж 11 (72) Б. М. Бальберт и В. A. Боруменский (71) Донецкое огцеление Государственного проектно-конструкторского и научно-исслецовагельского института по автоматизации угольной промышленности

Гипроуглеавгома гизация (53) 531.787 (088.8). (56) 1. Авторское свичегельсгво СССР

М 433362, кл. 6 01 L, 1/02, 1972.

2. Авторское свицегельсгво СССР

l4 290185, кл. Cj 01 L 1/02, 1969 (прототип ). (54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус, разцеленный мембраной с жестким центром на цве полости, в первой из которых разgag -Ci 01 L, 7/08е Q 01 Г, 1/02 мешено сопло, связанное с атмосферой, а во второй — силопередакицнй шток, cas» занный с жестким центром мембраны, источник питания, поцключенный через цроссель к первой полости корпуса; и выхоцной канал, соециненный с изме рительным прибором, о г л и ч а ю и ш и и с я тем, что, с келью повышения нацежности и точности измерения цавления, он снабжен направляющей втулкой и заслонкой, выполненной в вице подпружиненного штока, пропущенного через отверстие, выполненное в направ ляюшей втулке, которая установлена в жестком центре мембраны, имеющем форму колпачка„при этом конец кодпру жиненного штока снабжен ограничиваю шим упором, расположенным в полости колпачка, а первая камера снабжена

orðàíè÷èòåëÿMÿ хоца жесткого центра мембраны.

1006952 2 ления. Это приводит к деформации либо сопла, либо заслонки и, слецовательно, к снижению нацежности и точности измеИзобретение с гносигся к компенсационным силовым преобразователям, прецназначено для измерения давления газообразных и жидких сред и может найти применение в системах авгомаги- . 5 ческого и дисганционного управления,и контроля машинами и механизмами, работающими в тяжелых условиях эксплуатации, например в угольных шахтах.

Устройство рабогаег по принципу преобразования давления рабочей срецы в силу с послецуюшим измерением последней компенсационным силовым преобразователем.

Извесген силовой преобразователь, соцержаший корпус, мембранный узел, поцвижное сопло, соединенное с атмосферой, струну, пропущенную сквозь сопло и прикрепленную одним концом к жесткому центру мембраны, и выходной 20 канал, поцключенный через дроссель к источнику питания (1 ) .

Нецостатком его является то, что при отсутствии давления питания и наличии измеряемого давления его усилием де- 2$ формируется заслонка, что привоцит к увеличению погрешности нреобразования и снижению нацежности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является компен- Зр сационный силоизмеритель, состоящий из корпуса с дросселем, элемента соплозаслонка, мембранного блока, взаимоцейсгвуюшего с силовоспринимаюшим штое ком.

ЗЮ

При работе устройства мембранному блоку через шток передается измеряемое усилие, а в. камеру отрицательной обратной связи через дроссель подводится питание, давление в сопловой камере будет 4О расти до тех пор, пока сила давления, действующая на мембранный блок, не станет равна измеряемому усилию. При возрастании измеряемого усилия заслонка перекрывает сопло до тех пор, пока не наступит равновесие сил, а при уменьшении измеряемого усилия заслонка поднимается нац соплом, и часть возцуха стравливается через сопло в атмосферу до, тех пор, пока .не наступит указанное условие равновесия - равенство сил со стороны штока и со стороны жесткого центра f2) .

К недостаткам известного устройства следует отнести возникающие большие

И контактные напряжения на границе соплозаслонка при наличии измеряемого давления и отсутствии цавления питания или при резком увеличении измеряемого даврения.

Целью изобретения является повышение надежности и точности измерения давления.

Эта цель достигается тем, что преобразователь цавления, соцержаший корпус, разделенный мембраной с жестким цень ром на две полости, в первой из которых размещено сопло, связанное с атмосферой, а во второй - силопередающий шток,связанный с жестким центром мембраны, источник питания, подключенный через цроссель к первой полости корпуса, и выхоцной канал, соединенный с измерительным прибором, снабжен направляющей втулкой и заслонкой, выполненной в виде подпружиненного штока, пропущенного через отверстие, выполненное в направляющей втулке, которая установлена в жестком центре мембраны, имеющему форму колпачка, при этом конец подпружиненного штока снабжен ограничивающим упором, расположенным в полости колпачка, а первая камера снабжена ограничителями хоца жесткого центра мембраны.

На чертеже прецсгавлено предлагаемое устройство.

В состав преобразователя вхоцят корпус 1 с выходным каналом 2, подключенным через дроссель 3 к исгочнику питания, элемент сопло заслонка, содержащий сопло 4, выход которого сообщен с атмосферой, и заслонку 5, рас« положенную в мембранном блоке, взаимоцействующим с силопередаюшим штоком 6.

Мембранный блок содеркит защемленную мембрану 7, направляющую втулку 8, укрепленную в жестком центре 9, имеющем форму колпачка. Заслонка 5 выполнена в виде штока, расположенного в направляющей втулке 8, поцпружиненного со стороны втулки возвратной пружи« ной 10. Конец штока снабжен ограничивающим упором 11, упирающимся в торец направляющей втулки 8. В камере отрицательной обратной связи 12 преобразователя укреплены ограничители 13 хоца жесткого центра 9 мембранного блока.

Преобразователь работае г слецуюшим образом.

В камеру отрицательной обратной связи 12 через дроссель 3 и выхоцной канал 2 поцводится питание. При отсутствии измеряемого давления мембранный блок перемешается вверх, заслонСоставитель О. Полев

Рецакгор Л. Гратилло Техрец Ж.Кастелевич Корректор B. Бутяга

Заказ. 2124/64 Тираж 871 Поцписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фирма ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 10 .ка 5, увлекаемая мембранным блоком, припоцнимается нац соплом 4, и возцух иэ камеры 12 через сопло 4 будет сбрасываться в атмосферу. Таким образом, давление на выхоце 2 преобразователя буцет равно нулю.

Измеряемое давление через силопередающий шФжбв виде силы перецается мембранному блоку. Мембранный блок перемещается вниз, и заслонка 5 перекрывает сопло 4. В камере отрицательной обратной связи 12.начинаег увеличиваться давление цо тех пор, пока сила давления не уравновесит измеряемое усилие, после чего. заслонка 5 приподнимается нац соплом 4 на величину, необходимую для стравливания избытка воэцуха через сопло 4 в атмосферу и поддержания постоянного давления в каС мере отрицательной обратной связи 12, которое снимается через выходной ка нал 2 и поцается на регистрирующий прибор (не показан). При увеличении или уменьшении измеряемого цавления мембранный блок буцет соответственно перемешаться вниз, уменьшая дроссель. ную щель между соплом 4 и заслонкой 5, или вверх, увеличивая указанную

) дроссельную щель.

Таким образом, выходное давление, снимаемое через канал 2,,буцет изме»

06952 4 няться пропорционально изменению изме ряемого давления. Если выходного давnews недостаточно цля уравновешивания силы цавления, цействуюшей на силопе ре цаюшйй шток 6, либо, ecns отсутс тву ет питание и приложено измеряемое дав ление, ro жесткий центр 9 перемещается в сторону сопла 4, заслонка 5 перекрьваег сопло. и утапливаегся в направляю lO. шую втулку 8 до тех пор, пока направ- ляющая втулка 8 не упуется нижним тор» дом в ОРраничигели 13 хода Следова»

1:.г тельно, максимальные контактные наприжения на границе сопло-заслонка будут

13 обуславливаться силой сжатия возврат-. ,:ной пружины, а некомпенсированное усилие буцег восприниматься ограничигеля ми 13 хода. При снятии «ритическото

-цавления возвратная пружина 10 перемео

20 .тиг шток вниз до тех пор, пока последний своим ограничивающим упором 12 не упрется в верхний торец направляющей втулки 8, и он примег относительно мембран» ного блока исходное положение.

Положительный эффект предлагаемого изобретения заключается в защите измерктельных и слецяшнх устройств от преж цевременного выхоца из строя, что выра

Эo жаегся в сохранении точности и продлении срока службы этих устройств.