Мембранный узел датчика разности давлений

 

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