Преобразователь давления

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОП КСАН И

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.11.77 (2l ) 2547757/18 с присоединением заявки М (23) П риоритет

3Ьаударстеехых иаихтвт ссср ае бляхи итвбретвнвх и етхритий

Опубликовано 25.01,80 .Бюллетень

Дата опубликования описания 28.01.

В. П. Шкондин, А. Г. Самуйленков, B. А. Кулицкий и Л. М. Чубан (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, а более конкретно, к преобразователям давления высокотемпературных расплавов солей, пластмасс, разиновых смесей и других сред.

Известный преобразователь давления высокотемпературных сред (11 работает с принудительным охлаждением. Такой преобразователь сложен и неудобен в эксплуатации, и кроме того, контакт про: точной среды с чувствительным элементом приводит к появлению ложного сигнала.

Известен преобразователь давления высокотемпературных расплавов (21 с

35 естественным охлаждением, содержащий корпус с размещенным в нем штоком, опирающимся нижним торцом на разделительную мембрану, передающую давле- . З

ННе расплава через шток на примыкающую к его верхнему торцу измерительную мембрану с укрепленными на ней тензодатчиками, Недостаток известнот о преобразователя состоит в большой погрешности измерения при изменении температуры окружающей среды и температуры расплава, что вызывает смешение нулевой точки.

Этот недостаток обусловлен различием температурных условий, в которых находятся шток и корпус преобразователя.

Кроме того, на точность измерения влияет трение штока о внутренние стенки корпуса.

Целью изобретения является повышение точности измерения давления высокотемпературных расплавов.

Это достигается тем, что в известном преобразователе на штоке установлены гибкие элементы, например, мембраны, связывающие шток с корпусом, продольная стенка которого на участке между гибкими элементами снабжена сквозными отверстиями, а отношение плошадей поперечного сечения корпуса и штока на участке между i èáêèìè элементами выполнено в пределах 1(— В.с 3, Q (У

3 7113 где 6 — плошадь попе ре ч ного сечения корпус»; з — плошадь поперечного сечения штока.

На фиг. 1 изображен общий вид преобразователя давления; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

П еобразователь состоит из корпуса 1, внутри которого установлен шток 2, опирающийся нижним торцом на разделительную мембрану 3. Последняя передает 10 давление расплава P через шток на примыкающую к его верхнему торцу измерительную мембрану 4 с укрепленными на ней тензодатчиками 5. Иа штоке 2 установлены дополнительные мембраны

6 и 7, которые удерживают шток в центре корпуса и не позволяют касаться штоку стенок корпуса. По длине корпуса на участке, ограниченном мембранами 6 и 7, стенка корпуса снабжена выполненными в ней сквозными продольными окнами 8, которые располагаются парал, лельно штоку. Стенка корпуса разнесена относительно штока на расстояние, обеспечивающее свободную циркуляцию окружающего воздуха вокруг штока, а отно. шение площади поперечного сечения корпуса и штока на участке между мембранами 6 и 7 выполнено в пределах 1<- - (3. Ш 30

Преобразователь работает следующим образом.

Измеряемое давление Р высокотемпературного расплава, например, полипро35 пилена воздеиствует на разделительную мембрану 3. Последняя через шток 2 перадает давление на измерительную мембрану 4. Под воздействием изменяющегося давления расплава измерительная мембра40 на прогибается в,диапазоне упругой деформации. При повышении измеряемого давления расплава поверхность мембраны

4 растягивается, заставляя растягиваться тензодатчик 5, который Жестко укреп45 лен на поверХности мембраны. При уменьшении измеряемого давления наблюдается противоположный процесс. Измерение давления контролируемой среды приводит к изменению сопротивления тензодатчи5О ков, являющихся элементами измерительной схемы самоуравновешивающегося регулирующего прибора (на чертеже не показан).

В процессе эксплуатации преобразова55 теля благодаря наличию в стенке корпуса сквозных отверстий и оптимальному

91 4 подобранному отношению площадей корпуса и штока, выполненному в пределах

Вк

1 ((3 (выполнение сечений Я

ОЩ и Я „вне указанных пределов вьвывает разницу в линейном расширении корпуса и штока по причине их неодинакового теплопоглошения и теплопередачи) создаются одинаковые условия теплообмена корпуса и штока, что приводит к их одинаковому линейному расширению под влиянием изменяющейся температуры окружающей среды и температуры контролируемого расплава, а установка на штоке дополнительных мембран исключает трение штока о стенку корпуса и предохраняет внутренние полости разделительной и измерительной мембран от попадания в них пыли и других примесей, содержащихся в окружающей среде.

Такие конструктивные особенности датчика обеспечивают повышение точности измерения давления высокотемператур ных сред.

Формула изобретения

Преобразователь давления, содержащий корпус.с размещенным в нем штоком, опирающимся нижним торцом на разделительную мембрану, передающую давление измеряемой среды через шток на примыкающую к его верхнему торцу измерительную мембрану с укрепленными на ней тензодатчиками, о т л и ч.а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения, на штоке установлены гибкие элементы, связывающие шток с корпусом, боковая поверхность котороr0 на участке между гибкими эламентами снабжена сквозными отверстиями, а отношение плошадей поперечного сечения корпуса и штока выбрано в пределах

1с. 5к (3

S щ где Я к — площадь поперечного сечения корпуса; Бщ — площадь поперечного сечения штока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 295039, кл. 501 l 7/06, 1969.

2. Проспект Внешторгиздата на экспонат "Датчик ДДР-2" Международной выставки Автоматизация- 69" (прототип).

А-Д

Составитель В. Козлов

Редактор Л. Бибер Техред N. Келемещ. Корректор М, Вигула

Заказ 8998/28 Тираж 1019 Поднисное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4