манометр с датчиком граничных значений

Формула изобретения

Манометр, содержащий цилиндрический корпус, внутри которого установлен держатель-основание, который оканчивается штуцером для подключения к измеряемому давлению с внешней стороны корпуса, трубчатую пружину Бурдона, которая свободным концом связана через тягу с передаточным трибко-секторным механизмом, преобразующим перемещение свободного конца трубчатой пружины Бурдона в круговое движение указательной стрелки, установленной на оси трибки и располагающейся над циферблатом со шкалой, и защитное прозрачное стекло, имеющее форму диска и расположенное над циферблатом со шкалой и стрелкой, на которой установлена шторка, отличающийся тем, что шторка выполнена из непрозрачного материала в виде тонкостенного полого полуцилиндра, нижнее основание которого выполнено из тонкостенной круглой пластины, и который расположен перпендикулярно к ней, причем диаметр полого полуцилиндра шторки расположен вдоль средней линии O-O₁ указательной стрелки, а датчик граничных значений давления расположен на указателе граничных значений давления, который расположен над шторкой и закреплен на оси, установленной на вылете консоли Г-образного кронштейна соосно оси трибки, и конструктивно имеет ограничения в установке значений до угла 180°, причем основание кронштейна крепится при помощи двух винтов на лицевой стороне циферблата вне рабочей зоны шкалы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для создания стрелочного манометра с датчиками граничных значений.

Известны манометры с датчиками граничных значений [1, 2], в которых применяются индукционные или оптические устройства, например манометр серии А 3000 [2], в котором для управления давлением в пределах от нижнего до верхнего заданных значений перемещаемая заслонка перекрывает направленный на фоторезистор инфракрасный луч. Усиленный сигнал от фоторезистора приводит в действие реле с двухполюсными перекидными контактами и происходит срабатывание.

Однако данное техническое решение имеет существенный недостаток, а именно:

- при прохождении спиральной заслонки (шторки) слева направо или наоборот через оптическую зону щелевого датчика в условиях вибрации возникает нестабильность выходного сигнала оптодатчика (далее датчика), что позволяет привести к ложным срабатываниям реле.

Прототипом выбран манометр с трубчатой пружиной с одинарным индуктивным контактом [3], который в основном применяется для наблюдения за давлением в газовых баллонах (подается сигнал при снижении давления газа ниже допустимого). Одинарный индуктивный контакт расположен на защитном стекле, на котором имеется зеленая метка, соответствующая точке переключения. Регулировка указателей граничных значений давлений происходит путем вращения стекла в пределах 45°, начиная с первой отметки шкалы.

Однако у данного манометра имеется недостаток:

- диапазон измеряемых давлений находится в пределах 45° шкалы циферблата, что ограничивает его функциональные возможности.

Целью технического решения является расширение диапазона срабатывания датчика, установленного на указателе граничных значений давления, за счет изменения конструкции элементов управления датчика путем применения шторки новой конструкции, установленной на оси трибки на указательной стрелке.

Технический результат достигается тем, что с целью расширения функционального применения манометра шторка выполнена из непрозрачного материала в виде полого полуцилиндра, нижнее основание которого выполнено из тонкостенной круглой пластины и который расположен перпендикулярно ей, причем диаметр полого полуцилиндра расположен вдоль средней линии O-O₁ указательной стрелки, а датчик граничных значений давления расположен на указателе граничных значений давления, который расположен над шторкой и закреплен на оси, установленной на вылете консоли Г-образного кронштейна соосно оси трибки, и конструктивно имеет ограничения в установке значений до угла 180°, причем основание кронштейна крепится при помощи двух винтов на лицевой стороне циферблата вне рабочей зоны шкалы. При входе или выходе шторки из чувствительной зоны В датчика происходит смена исходного состояния сигнала датчика оптоэлектронного или индукционного типа.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить его соответствие критерию "новизна". При изучении других технических решений в данной области техники, отличающих заявляемое техническое решение от прототипа, они не были выявлены, и поэтому они обеспечивают техническому решению соответствие критерию "существенные отличия".

Сущность изобретения поясняется описанием манометра с датчиком граничных значений, а также чертежами (фиг.1, фиг.2 и фиг.3). На фиг.1 изображен прибор с лицевой стороны, на фиг.2 - изображение узла А в аксонометрии на фиг.1, на фиг.3 - вид Б на фиг.2, на которых 1 - цилиндрический корпус прибора, внутри которого установлены: держатель - основание 2, который оканчивается штуцером 3; трубчатая пружина Бурдона 4, которая свободным концом связана с помощью тяги 5 с передаточным трибко-секторным механизмом 6, преобразующим перемещение свободного конца трубки Бурдона 4 в круговое движение стрелки 7, установленной на оси 8 трибки 9 и располагающейся над циферблатом 10 со шкалой 11, и защитное прозрачное стекло 12, имеющее форму диска и расположенное над циферблатом 10 со стрелкой 7, на которой установлена шторка 13, выполненная из непрозрачного материала в виде полого полуцилиндра, нижнее основание которого выполнено из тонкостенной круглой пластины 14 и который расположен перпендикулярно ей, причем диаметр полого полуцилиндра шторки 13 расположен вдоль средней линии

О-О₁ указательной стрелки 7, а датчик 15 граничных значений давления расположен на указателе 16 граничных значений давления, который расположен над шторкой 13 и закреплен на оси 17, установленной на вылете консоли Г-образного кронштейна 18 соосно оси 8 трибки 9, и конструктивно имеет ограничения в установке значений до угла 180°, причем основание 19 кронштейна 18 крепится при помощи двух винтов соответственно 20 и 21 на лицевой стороне циферблата 10 вне рабочей зоны шкалы 11. При входе или выходе шторки 13 из чувствительной зоны В датчика 15 происходит смена исходного состояния датчика 15 оптоэлектронного или индукционного типа.

Прибор функционирует следующим образом.

Принцип действия прибора основан на уравновешивании измеряемого давления силами упругой деформации чувствительного элемента - манометрической пружины трубки Бурдона 4.

Измеряемое давление подается во внутреннюю полость трубки Бурдона 4 (фиг.1), один конец которой жестко закреплен в держателе - основание 2, а второй свободен. Перемещение свободного конца трубки Бурдона 4 через тягу 5 передается на сектор 6 и трибку 9 с установленной на ее оси 8 указательной стрелкой 7, которая перемещается вдоль шкалы 11 и показывает значение измеряемого давления. При входе или выходе шторки 13 из чувствительной зоны В датчика 15 происходит смена исходного состояния датчика 15 оптоэлектронного или индукционного типа.

Источники информации

1. Контактные датчики давления / манометры Photohelie. Серия А 3000, ООО "ОЛИЛ " www.olil.ru.

2. MANOTHERM Beierfeld CmbH Am Gewerbepark 9. В - 08340 Beierfeld: (03774) 58-0.

3. Манометр с трубчатой пружиной с индуктивным контактом типа RChE 50-3. ARMATURENBAU GmbH. ManometerstraBe.5 D - 46487 Wesel - Ginderich armaturenbau.com.