Датчик низких давлений газа
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
И АВТОРСКОМУ СВИДИТИДЬСТВУ (») 521585 (o i) Цополннтельное к авт. сагид-еу (22) Заявлено 05.09.74 (21) 2059142/lQ с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опчбликовано15.Q7.76.6þëëåòåíü № 26 (45) Дата опуоликования описания10.02.77 (51) М. Кл.
G О11 21/QQ
Сх Q1L 9/12
10i,)$8p CVSN8bIN NOi4N8Y
Йаата Ипаа и ИР д9.,аеави дзФииинп
ii Dl (pblINB (5З) АК 531.788 (Q88.8) (f2> Автор изобретения
А. М. Шерешевскии
Специальное конструкторское бюро анапитического приборостроения АН СССР (54) ДАТЧИК НИЗКИХ ДАВЛЕНИЙ ГАЗА
Изобретение относится к области техники газовых систем и ra==-овых потоков и, в частности к области вакуумной техники.
Для прецизионного измерения давления в вакуумной технике и других областях используются манометры с мембранными дат-, чиками (1=З).
Известен также мембранный датчик, госнованный на электростащческой компенсации упругой деформации газонепроницаемой электропроводной мембраны (Ц. Деформация мембраны возникает под действием разности дайчений газа в сравнительной и рабочей камерах датчика, разделенных между собой мембраной. Электростатическая компенсация деформации мембраны осуществляется за счет силы электростатического прижатия между мембраной и параллельным ей плоским электродам, на который подается электрическое напряжение.
Однако указанный мембранный датчик с электростатической компенсацией не может быть использован для автоматического регулирования давления газа и скорости газового потока по заданной программе.
Для использования предложенного датчика для автоматического регулирования давления и скорости газового потока по заданной программе он снабя.ен сильфоном, присоединенным к сравнительной камере, и сменным профилированным кулачком, взаимодействующим с подвижным дном сильфона, при этом кулачок установлен с воз ;южностью врыцения.
Датчик давления состоит из корпуса 1 с двумя камерами 2 и 3, разделенными между собой электропроводкой герметичной мембраной 4, сильфона 5, кулачка (эксцентрика) 6, вентилей 7 и 8, с трубками, соединяюшими соответственно измерительную камеру 2 с объемом, в котором регулируется (или стабилизируется) давление газа, и сравнительную камеру 3 с газовым баллс ном. В рабочем режил<е датчика вентиль 7 открыт, а вентиль 8 закрыт. Электроды
9 и 10, параллельные плоскости мембраны
4, электрически изолированы от корпуса 1 и имеют выводы 11 и 12 для подключения к источнику питания и мостовой изл"еритель521485
W zosuA си" гме ной схеме. Корпус 1 датчика заземлен и имеет электрический вывод 13.
При наличии разности давлений газа между ка ерами 2 и 5 пр.,> иб мембраны 4
ПрИВЕдЕт К НаруШЕНИК ЛеКтрИЧЕСКОГО раВНΠ— 5
ee l. If. I F,,fKocTHoH высокочастотной мостовой
И at,1ЕРИтЕ 1ЬНОЙ СХЕМЫ, К КОтОРОй ffOjlBJffuяаIoTcR выводы 1 1 и 12 л -ктродов 9 и 1О и корпус 1, Емкости мос l овой схемы ио-разовяны электродами !) Il .l О II мембраноя
4. С измерительной диагонали мостовой схе-мы электрический сигнал„пропорциональный ее разбалансу подается на lcèïèòåëü. С выходя последнего на cooTBeTcтвующий электрод 9,. 10 датчика подается компенсирующее 15 на,ряжение, создающее электростатическое поле между электродом 9 или 10 и мемб= раной 4, под действие.. которого мембрана возвращается в нейтральное положение, Это же напряжение через ус:илитель мощнос- 9 ти подается на тип ВОЙ исполнительный механизм (автоматический вентиль)., который непосредственно регулирует газовый поток в газовой системе. При вращении кулачка 6 (эксцентрика), осуществляемом электропри- 25
Водом, питаемым от сети или типового регулируемого устройства, происходят изменение объема сильфонной камеры и соответствуккпее изменение давления газа B сравнительной камере 3 датчика.
Датчик давления газа может работать в двух режимах.
В режиме автоматической стабилизации давления газа и скорости газового потока кулачок (эксцентрик) 6 устанавливается в фиксированном положении, соответствующем заданному значению давления газа в сравнительной камере 3. При необходимости изменения величины стабилизированного давления (ил скорости газового потока) производится изменение положения кулачка 6 путем его поворота на соответствующий угол.
В режиме автоматического регулирования давления тока (скорости газового потока) по заданной программе кулачок 6
1 2 3 вращается при помощи электропривода и изменяет периодически объем сильфонной камеры и давление в сравнительной камере 3.
Конфигурация кулачка 6 и скорость его вращении должны СООтBB TcTBQBaTb заданной програ 1ме измерения давления газа (ско и газового потока). В зависимости От конфигурации кулачка 6, который являе1ся сменным„может Осуществляться как плав=н е,т K
Ння iаза (СКороотИ ГаЗОВОГО ПОтОКа).
При применении cooIBeIOTBóþùåto типоВОГО ЭЛЕКтРОПРИВОДа И СиоiеМbI ЕГG ПИтанИЯ ступенчатое регулирован ж может осуще ВВ= литься путем прерывистого вращения кулачка 6 за счет периодического включения и выкл очеяия питания э;пекгропривода.
Формула изобретения
Датчик низких давлений газа, cogepжащий корпус, разделенный мембраной на две камеры — измерительную и сравнитель= ную, и два плоских электрода, размещенных в обеих камерах, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью использования датчика для автоматического регулирования давления и скорости газового потока по заданной программе, он снабжен сильфоном, присоединенным к сравнительной камере, и сменным профилированным кулачком, взаимодействующим с подвижным дном силь фона, при этом кулачок установлен с возможностью вращения.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.
1. Патент США № 3354721, кп 73-398, 1967.
2. Дж. Кекк Измерение даВаения в вакуумных системах", М., 1966, стр. 26-35.
3. Г. А. Востров и др., Вакуумметры, Л., 1967, стр. 4О-47.
ЦНИИПИ Заказ 4872/530
Тираж 1029 Поднисное
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4