Мембранный узел датчика разности давлений
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к мембранным узлам . датчиков разности давления. Целью изобретения является повышение надежности работы . Мембрана 1, установленная между двумя корпусными кольцами 2 и 3, имеющими внутри выборки, служит подвижным электродом емкостного дифференциального преобразователя. В углублениях корпусных колец расположены неподвижные электроды 5, На плоских торцевых поверхностях колец, прилегающих к мембране, выполнены канавки 7 и 8, расположенные друг против друга. Ё канавку 8 верхнего Кольца вставлено прижимное кольцо 9 полуторового сечения, соприкасающееся с.мембраной 1. С другого торца верхнего корпусного кольца против канавки выполнены глухие отверстия. После сварки мембраны с корпусными кольцами по наружному диаметру производят деформацию донышек глухих отверстий. При вдавливании прижимным кольцом периферийной части мембраны в канавку противоположного корпусного кольца за счет пластических деформаций донышек отверстий обеспечивается требуемый и постоянный натяг мембраны. 2 ил. - ё
(19) (I!) сОВетских социАлистичЕских
РЕСПУБЛИК. (л)з 0 01 L 7/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
I б
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4842407/10 (22) 10.05,90 (46) 15.08.92. Бюл. М 30 (71) 3нгельское опытно-конструкторское бюро "Сигнал" (72) В.А.Раков и В.Г.Тимошенко (56) Авторское свидетельство СССР
hh 958885, кл. G 01 L 7/08, 1980.
Андреева Л.Е, Упругие элементы приборов. М„1962, с.227, фиг.121. (54) МЕМБРАННЫЙ УЗЕЛ ДАТЧИКА РАЗНОСТИ ДАВЛЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к мембранным узлам . датчиков разности давлений, Целью изобретения является повышение надежности ра- боты. Мембрана 1, установленная между двумя: корпусными кольцами 2 и 3. имеющими внутри выборки, служит подвижным электродом емкостного дифференциального преобразователя. В углублениях корпусных колец расположены неподвижные электроды 5. На плоских торцевых поверхностях колец, прилегающих к мембране, выполнены канавки 7 и 8, расположенные друг против друга. В канавку 8 верхнего кольца вставлено прижимное кольцо 9 полуторового сечения, соприкасающееся с.мембраной
1. С другого торца верхнего корпусного кольца против канавки выполнены глухие отверстия. После сварки мембраны с корпусными кольцами по йаружному диаметру производят деформацию донышек глухих отверстий. При вдавливании прижимным кольцом периферийной части мембраны в канавку прот)евоположного корпусного кольца за счет пластических деформаций донышек отверстий обеспечивается требуемый и постоянный натяг мембраны. 2 ил. (Р . О
1755072
Изобретение относится.к приборостроению и может быть использовано при разработке датчиков для измерения малых значений разностей давлений, Известна конструкция мембранного приемного узла, в котором предварительно закрепленная по внешнему контуру плоская мембрана натягивается с помощью кольца с зубом и резьбового кольца.
Недостатком такой конструкции являются большие габариты узла закрепления по внешнему контуру и недостаточная стабильность натяжения резьбового соединения ввиду остаточных пластических деформаций врезьбе,,изменяющих со временем усилия натяжения мембраны.
Известна также конструкция мембранного приемного узла, в котором закрепленная по контуру и натянутая мембрана предварительно нагревается, жестко соединяется с корпусом и затем охлаждается, Однако этот способ довольно сложен и может использоваться только для мембранных узлов с открытой мембраной.
Целью изобретения является повышение надежности мембранного узла.
Сущность изобретения заключается в обеспечении равномерного и стабильного постоянного натяжения мембраны с помощью кольца, монтируемого между двумя сваренными между собой корпусными деталями.
На фиг.1 показан предлагаемый мемб ранный узел, на фиг.2 — узел I на фиг.1.
Мембранный узел содержит мембрану
1, установленную между двумя корпусными деталями 2 и 3, выполненными в виде плоских колец, и сваренную с ними герметично по периферии, Мембрана служит подвижным электродом конденсатора.
Внутри каждой корпусной детали 2 и 3 с помощью плавленого стекла 4 закреплены неподвижные электроды 5. В нижней корпусной детали 3 между опорными плоско-стями, удерживающими мембрану 1, и сварным шв м б выполнена канавка 7 полукруглою сечения. Над этой канавкой в кор- пусной детали 2 выполнена канавка 8 прямоугольного сечения, в которую вставлено кольцо 9, имеющее сечение в виде половины тора. При этом плоская часть кольца
9 обращена ко дну канавки 8 прямоугольного сечения, а полукруглая — к мембране 1.
Над канавкой 8 прямоугольного сечения по ее среднему диаметру выполнены глухие отверстия 10. Плоское дно каждого отверстия
10 расположено над канавкой 8.
После сварки мембраны 1 с корпусными деталями 2 и 3 выполняется операция натяжения мембраны. Для этого в отверстия 10
10 вставляют стальные термообработанные до высокой твердости штифты 12, имеющие в нижней части конус с закругленной вершиной, и с помощью пресса пластиче15 ски деформируют донышки отверстий и утопляют на заданную глубину кольцо 9, натягивающее мембрану в канавку корпусной детали 3.
Таким образом мембране придается на20 тяг, не меняющийся от релаксационных напряжений, как это имеет место в известных датчиках.
Датчик работает следующим образом.
Давления, разность которых необходимо измерить, подают через центральные отверстия в корпусных деталях 2 и 3, Под действием разности давлений мембрана 1 перемещается в сторону меньшего давления и изменяет емкости дифференциального конденсатора. Изменение этих емкостей преобразуется в электрический сигнал, про- . порциональный давлению.
Формула изобретения
Мембранный узел датчика разности
30 между их торцами и закрепленную по периферии плоскую мембрану и натягивающее кольцо, причем в первом плоском кольце на торце со стороны мембраны выполнена
40 кольцевая канавка, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, во втором плоском кольце на торце со стороны мембраны выполнена вторая кольцевая канавка, в канавке размещено натягивающее кольцо, а с другого торца этого кольца напротив второй кольцевой канавки выполнены отверстия с днищами, центры которых
45 опрессовамы до контакта с натягивающим кольцом, 50
35 давлений, содержащий две корпусные детали в виде плоских колец, размещенную
1755072
Составитель М. Выгинный
Редактор Л, Веселовская Техред М.Моргентал Корректор А. Мотыль . Заказ 2884 . Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Рвушекая нэб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101