Измеритель разности давлений

Измеритель разности давлений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 100676 (21) 2371160/18-10 (51) М. Кл.

G 01 L 13/02 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет (43) Опубликовано 0 0228;Бюллетень ¹ 5

Гооцаротввнный ноянтвт

Совета «вноввтров СССР во даная нвворвтеввв

w отврытой (б ) УДК531.787 (088 . B) (45) Дата опубликования описания 2401.78 (72) Автор изобретения

E.A.Êàðöåâ

Московский институт электронного машиностроения (71) Заявитель (54) измеРитель РАзнОсти т(АВлений

Изобретение относится к области измерения неэлектрических величин электрическими методами, в частности к измерению разности (перепадов) между двумя давлениями с получением выходной информации в виде частотномодулированного сигнала.

Известны измерители разности давлений с упругим элементом в виде сильфона, состоящие из герметичного кор- 10 пуса, внутри которого помещен рабо чий сильфон,основания и стойки прикреп- .ленной к основанию. Между подвижным центром сильфона и верхним концом стойки натянута струна, помещенная в поле 15 постоянного магнита. Перемещение верхнего центра сильфона,пропорциональное разности давлений, подаваемых в корпус и внутрь сильфона, вызывает изменение упругой деформации струны, а, 20 следовательно, и изменение ее частоты.

Изменение частоты струны функционально связано с измеряемой разностью давлений 11) . Однако отмечается -малая точность преобразования, обусловлен- 25 ная нестабильностью параметров датчика во времени; нелинейность выходной характеристики, сложность конструкции и технологии сборки и большие габариты. 30

НаиболеЕ близкиМ к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является измеритель разности давлений с упругим элементом в виде двух связанных мембран.

Измеритель содержит корпус,две упругие мембраны, центры которых соединены жестким стержнем, и преобразователь деформации мембран в частоту, выполненный в виде вибрирующей перемычки(2), Недостатками его являются низкая чувствительность и большие габариты.

Цель изобретения — повышение !чувствительности и уменьшение габаритов измерителя. Это достигается тем, что преобразователь деформации мембран в частоту выполнен в виде двух параллельно расположенных струн, концы которых зафиксированы на четырех консольных кронштейнах, два из которых закреплены на жестком стержне, соединяющем центры мембран, а два других — на корпусе.

На чертеже показан предлагаемый измеритель.

Цилиндрический корпус 1 измерителя имеет две плоские мембраны 2 и 3, центры которых соединены жестким стержнем 4. Торцовые части корпуса соеди591733 иены между собой сегментообразньми перемычками 5.

На перемычках 5 и жестком стержне 4 расположены консольные кронштейны 6, 7 и 8, 9 соответственно.

Струны 10 и 11 натянуты между концами кронштейнов 6-9 и расположены s диаметральной плоскости корпуса 1.

Концы струн жестко соединяются с консольными кронштейнами накладками.:12, поджимаемыми к планкам 13 с помощью винтов 14 и 15. Накладки 12 соштифтованы с планками 13. Планки 13 зафиксированы на плоскостях консольных кронштейнов винтами 16. Струны помещены в поле постоянных магнитов 17, эакреп-1б ленных на сегментообраэных перемычках 5 с помощью винтов.

Расположение струны в постоянном магнитном поле в сочетании с электрической изоляцией ее концов (или одно- 2Î го из концов) от корпуса прибора позволяет реализовать струнный автогенератор, в котором частотозадающим элементом является струна, работающая в режиме незатухающих колебаний. д5

Через штуцеры 18 и 19 во внутренние полости торцовых расточек корпуса подаются давления, разность между которыми требуется измерить. 1".туцеры закреплены в корпусе реэьбовым соедине- З0 нием. Для качественного уплотнения между буртиками штуцеров и торцовыми плоскостями корпуса установлены медные прокладки 20 и 21.

Электрические выводы от концов струн подпаиваются к контактам фигурных шайб, установленных под головки винтов 14 и 15, и выводятся иэ внутренней полости измерителя через отверстие в торцовой части корпуса 1.

Для зашиты измерителя от механических повреждений и попадания пыли и грязи внутрь преобразователя на корпусе имеется кожух 22. Кожух служит также экраном для защиты от воздейст вия внешних электромагнитных полей. 46

Измеритель работает следующим образом.

Давление, разность между которыми измеряют, через штуцеры 18 и 19 подводят к мембранам 2 и 3. Под действием разности давлений мембраны деформируются, что вызывает смещение стержня

4, которое через кронштейны 8 и 9 вызывает изменения натяжения струн 10 и 11. Изменения натяжения струн имеют разные знаки, и разность частот собственных колебаний струн однозначно соответствует измеряемой разности давлений.

Изобретение найдет применение в автоматизированных системах управления технологическими процессами и других отраслях, где требуется измерение разности давлений с повышенной точностью.

Формула изобретения

Измеритель разности частоты давлений содержащий корпус, две упругие мембраны, центры которых соединены жестким стержнем, преобразователь деформаций мембран в частоту, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чувствительности и уменьшения габаритов устройства, в нем преобразователь деформаций мембран в частоту выполнен в виде двух параллельно расположенных струн, концы которых эафиксированы на четырех консольных кронштейнах, два из которых установлены на жестком стержне, соединяющем центры мембран, а два других — на корпусе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Милохин Н.Т. Частотные датчики систем автоконтроля и управления. M., Энергия, 1968, с. 51.

2. Сборник НИКИМП Ьибрационно-частотные преобраэователи. Часть 1 М., Энергия, 1970, с. 135.

591733

0 f7 4 б 5

«а

/б

А-А

Составитель И. Петрашень

Техред Н.дндрейчук Корректор A.Âëéñåéêî

Редактор Т.Филиппенко

Заказ 588/41 Тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.ужгород, ул. Проектная, 4