Датчик разности давлений

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к датчикам разности давлений. Сущность изобретения заключается в том, что в датчике упругая приводная система выполнена в виде геликоида и геликоида с навивкой на ребро, установленного внутри геликоида, к каждому из геликоидов с одного конца герметично присоединен канал приложения давления, а другие концы геликоидов связаны между собой и стрелочным индикатором, причем геликоид и геликоид с навивкой на ребро выполнены с одинаковыми жесткостями. Такое выполнение датчика разности давлений позволяет упростить его конструкцию и повысить точность измерений. 2 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, а более конкретно к датчикам разности давлений.

Известен датчик разности давлений [1] , содержащий упругую приводную систему и каналы приложения давлений. Упругая приводная система выполнена в виде подпружиненной мембраны. Разность давлений воспринимается подпружиненной мембраной, перемещение жесткого центра которой передается сердечнику трансформаторного преобразователя.

Недостатком аналога является сложность технического решения и малая точность воспроизведения информации за счет наличия индуктивного преобразователя трансформаторного типа.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является датчик разности давлений [2], содержащий упругую приводную систему, связанный с ней стрелочный индикатор и каналы приложения давлений. Упругая приводная система выполнена в виде мембраны. Разность давлений воспринимается мембраной, перемещение жесткого центра которой передается сердечнику дифференциально-трансформаторного преобразователя с последующей передачей информации на стрелочный индикатор через конденсаторный двигатель, управляемый электронным усилителем, и лекало.

Недостатком прототипа является также сложность технического решения и малая точность воспроизведения информации за счет наличия дифференциально-трансформаторного преобразователя, конденсаторного двигателя, и лекала.

В основу изобретения положена задача упростить техническое решение датчика разности давлений при повышении точности воспроизведения информации.

Эта задача решается тем, что упругая приводная система выполнена в виде геликоида и геликоида с навивкой на ребро, установленного внутри геликоида, к каждому из геликоидов, с одного конца, герметично присоединен канал приложения давления, а другие концы геликоидов связаны между собой и стрелочным индикатором, причем геликоид и геликоид с навивкой на ребро выполнены с одинаковыми жесткостями.

Введение в датчик разности давлений геликоида и геликоида с навивкой на ребро, выполненных с одинаковыми жесткостями, и связанных со стрелочным индикатором, обеспечивает возможность измерения разности давлений непосредственно, за счет раскручивания геликоида и закручивания геликоида с навивкой на ребро, что и позволяет решить задачу, положенную в основу изобретения, т. е. упростить техническое решение датчика разности давлений при повышении точности воспроизведения информации.

Сопоставительный анализ заявляемого датчика разности давлений и прототипа показывает, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию изобретения "новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники позволило выявить в нем совокупность признаков, отличающих заявляемое техническое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

Сущность изобретения поясняется фиг.1 и фиг.2.

На фиг.1 показан датчик разности давлений (вид сбоку).

На фиг.2 показан датчик разности давлений (вид сверху).

Датчик разности давлений (фиг. 1) содержит упругую приводную систему, выполненную в виде геликоида 1 и геликоида 2 с навивкой на ребро. Геликоид 2 с навивкой на ребро установлен внутри геликоида 1. К каждому из геликоидов 1, 2 к концам 3, 4 присоединены каналы 5, 6 приложения давления. Другие концы 7, 8 геликоидов 1, 2 связаны между собой и стрелочным индикатором 9 (фиг. 2). Геликоид 1 и геликоид 2 с навивкой на ребро выполнены с одинаковыми жесткостями.

Датчик разности давлений (фиг.1, 2) работает следующим образом.

Для перемещения стрелочного индикатора 9 (фиг.1) по часовой стрелке в канал приложения давления 5 геликоида 1 поступает рабочий газ или жидкость. Геликоид 1 начинает раскручиваться. Чем больше давление внутри геликоида 1, тем больше угол раскручивания (фиг.2). Для перемещения стрелочного индикатора 9 (фиг. 1) против часовой стрелки в канал приложения давления 6 геликоида 2 с навивкой на ребро поступает рабочий газ или жидкость. Геликоид 2 начинает скручиваться. Чем больше давление внутри геликоида 2, тем больше угол скручивания. Так как геликоиды 1, 2 выполнены с одинаковыми жесткостями, то при одинаковых давлениях внутри геликоидов 1, 2 стрелочный индикатор 9 (фиг.2) показывает "нуль", так как угол раскручивания равен углу закручивания. При разных давлениях в геликоидах 1, 2 стрелочный индикатор 9 отклоняется от положения "нуль". Чем больше разность давлений, тем больше показания стрелочного индикатора 9.

Применение предлагаемого датчика разности давлений позволяет упростить техническое решение датчика и повысить точность воспроизведения информации, за счет простоты конструкции.

Источники информации 1. Агейкин Д.И., Костина Е.Н., Кузнецова Н.Н. Датчики контроля и регулирования. - М.: Машиностроение, 1965 - 928 с., ил., стр. 594 (аналог).

2. Агейкин Д.И., Костина Е.Н., Кузнецова Н.Н. Датчики контроля и регулирования. - М.: Машиностроение, 1965 - 928 с., ил., стр. 600 (прототип).

Формула изобретения

Датчик разности давлений, содержащий упругую приводную систему, связанный с ней стрелочный индикатор и каналы приложения давлений, отличающийся тем, что упругая приводная система выполнена в виде геликоида и геликоида с навивкой на ребро, установленного внутри геликоида, к каждому из геликоидов с одного конца герметично присоединен канал приложения давления, а другие концы геликоидов связаны между собой и стрелочным индикатором, причем геликоид и геликоид с навивкой на ребро выполнены с одинаковыми жесткостями.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2