SU1155884A1 - Pressure transducer - Google Patents

Pressure transducer Download PDF

Info

Publication number
SU1155884A1
SU1155884A1 SU823444450A SU3444450A SU1155884A1 SU 1155884 A1 SU1155884 A1 SU 1155884A1 SU 823444450 A SU823444450 A SU 823444450A SU 3444450 A SU3444450 A SU 3444450A SU 1155884 A1 SU1155884 A1 SU 1155884A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
bellows
spring
housing
pressure
support
Prior art date
Application number
SU823444450A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Гедаль Овсеевич Ярошевич
Маркс Лейбович Цирульников
Original Assignee
Специальное Конструкторское Бюро Устройств Подготовки Данных Пензенского Производственного Объединения "Электромеханика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Специальное Конструкторское Бюро Устройств Подготовки Данных Пензенского Производственного Объединения "Электромеханика" filed Critical Специальное Конструкторское Бюро Устройств Подготовки Данных Пензенского Производственного Объединения "Электромеханика"
Priority to SU823444450A priority Critical patent/SU1155884A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1155884A1 publication Critical patent/SU1155884A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус, чувствительный элемент в виде подпружиненного сильфона, установленный в корпусе, и канал в корпусе дл  подачи измерительной среды, отличающийс  тем, что, с целью снижени  погрешности преобразовани  быстромен ющегос  давлени  газа, под дном сильфона установлена упруга  опора с отверстием дл  прохода измер емой среды, жесткость опоры в направлении перемещени  сштьфона -в два раза больше жесткости пружины сильфона.A PRESSURE SENSOR, comprising a housing, a spring-loaded bellows sensing element installed in the housing, and a channel in the housing for supplying the measurement medium, characterized in that, in order to reduce the conversion error of the rapid gas pressure, an elastic support with an orifice is installed under the bellows bottom. the passage of the measured medium, the support stiffness in the direction of movement of the pin is two times the stiffness of the spring of the bellows.

Description

Изобретение относитс  к прибороctpoeHHio , в частности к приборам с сильфонами дл  измерени  быстромен  ющегос  давлени  газа, и может быть использовано в транспортных средств и пневматических системах автомати .ческого регулировани . Известен датчик давлени  регул тора , содержащий камеру высокого давлени , сильфон, пружину, шток с клапаном. При изменении величины давлени  сильфон измен ет свою длин Дно сильфона при этом перемещает клапан, который перекрывает вход воздуха С-1 . Недостатком этого устройства  вл етс  наличие колебательного процесса перемещени  сильфона при быстром изменении давлени . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству  вл етс  датчик индикатора тормозного давлени  скоростемера , содержащий патрубок входной подачи сжа .того воздуха, сильфон, пружин, дно сильфона, камеру, рейку. Пружины установлены внутри сильфона и предназначены дл  противодействи  рабочему давлению, так как сам сильфон оказывает незначительно сопротивление сжатию. В -исходном со то нии дно сильфона покоитс  на дне камеры. При поступлении сжатого воз духа через патрубок сжимаетс  сильфон и пружины. Дно сильфоиа поднимаетс  под действием силы давлени  сжатого воздуха. При этом все изменени  величины давлени  воздуха в тормозной магистрали вызывают соответствующие перемещени  дна сильфона и рейки, через которую )осущёствл етс  регистраци  величины давлени  С 23. Недостатком такого датчика давлен  вл етс  погрешность преобразовани  величины давлени  при перемещении дна, когда сильфон возвращаетс  в исходное состо ние при быстром спад давлени  до нулевого з.начени . Движение сильфона при этом сопровождаетс  ударом дна сильфона о дно каме ры. За счет упругих свойств дна кам ры ко дну сильфона приложена сила Р(х), (дл  перемещен -()-x(f) дна вверх), -(«9 )- ( дл  перемеще дна вниз). де ,Caq жесткости соответственно сильЛона , пружины и дна камеры. Под действием силы F (х), котора  меет нелинейный характер, возвращеие сильфона в исходное состо ние удет сопровождатьс  колебательным роцессом. В течение времени сущестовани  этого процесса возникает смеение дна сильфона от исходного нулеого положени , которое может быть пределено из дифференциального уравени  динамики сильфона, полученного утем линеаризации силы /-(х) I И1привХ -1 (Cacj- 2Сапр)-х- A( 2 ) {г} где ШПРИВ - приведенна  масса элементов конструкции f iCGi j CQc+2C(5r Значение величины А и будет состав ть величину динамический погрешности . Целью изобретени   вл етс  снижение погрешности преобразовани  быстромен ющегос  давлени  газа. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в датчике давлени , содержащем корпус, чувствительный элемент в виде подпружиненного сильфона, установленньй в корпусе, и канал в корпусе дл  подачи измер емой среды, под дном сильфона установлена упруга  опора с отверстием дл  прохода измер емой среды, причем жесткость опоры в направлении перемещени  сильфона в два раза больше жесткости пружины сильфона. На чертеже схематически представлен датчик давлени , общий вид. Датчик давлени  содержит сильфон 1, пружину 2 раст жени  сильфона, опору 3 и отверстие 4 в опоре. Сильфон i предварительно раст нут пружиной 2 на величину его хода в зависимости от рабочего давлени . Жесткости пружины 2 Сэпр, и опоры 3 Cgt св заны соотношением CQg lCanPi. (41 При поступлении сжатого газа все изменени  величины его давлени  вызывают соответствующие изменени  величины перемещени  сильфона 1. При резком спаде давлени  газа до нулевого значени  сипьфон 1 ударитс  своим дном об опору 3. Колебательный процесс при этом не возникает, так как по условию (4) циклическа  частота К , полученна  из уравнени  (2 , К-- {СОо - г. ronpug, будет равна нулю, величина смещени  А по соотношению (3) приближаетс  к нулю, при этом динамическа  погрешность снижаетс . Рассматриваетс  самьй критический случай дл  динамики сильфона - удар, который может произойти при резком спаде давлени  в результате аварийноно торможени  локомотива. Пружина, котора  предназначена дл  предварительного раст жени  сильфона сжата на величину о , 5 е,) . -длина пружины; -высота сильфона; -величина, на которую сильфон раст нут. В положении равновеси , когда дно сильфона касаетс  опоры, будет выполн тьс  условие , О - упруга  деформаци  пружины; Д - упруга  деформаци  сильфона, т.е. обе силы будут взаимно уравновешены . После возмещени  дно сильфона переместитс  вверх на величину X от положени  paвн(нecи  (). Величина ПРО деформации уменьшитс , если . При сильфон получит деформац обратного знака и сожметс  от силы FO C(j j-tA-lvt) . Пружина сожметс  на величину X и возникнет сила fnp С(Эпр( . Ко дну сильфона при этом будет приложена сила E-Cajd-lxUCanp() + с.|хКСапр6 Сапр1 1 « .Е ( + Сапр&)(Сас.) 1х( Но, так как сас Д + Ссапр& о и X L0,lxl--x , то Е (С(Эс + CQnp) X , , т.е. сила направлена к исходному состо нию. Таким образом, при смещении сильфона вверх к его дну приложена сила упругости, направленна  вниз (к выбранному началу координат), т.е. F О при X 0. После остановки в ве1эхнем положении при резком спаде давлени  дно сильфона пойдет вниз под действием силы и ударитс  об опору. Счита  жесткость опоры . 1, дно сильфона переместитс  вниз на величину X и к нему будет приложена сила F от упругости опоры F. -C(,направленна  вверх, и упругости пружины Fnp inp (cJ + A ) , направленна  вниз. Использование предлагаемого изобретени  в приборах позвол ет повысить достоверность оценок перепада быстромен ющегос  давлени  газа.The invention relates to instrumentation octophohHio, in particular to instruments with bellows for measuring fast gas pressure, and can be used in vehicles and pneumatic systems of automatic control. A pressure sensor of the regulator is known, comprising a high pressure chamber, a bellows, a spring, a stem with a valve. When the pressure value changes, the bellows changes its length. The bottom of the bellows moves the valve, which blocks the air inlet C-1. A disadvantage of this device is the presence of an oscillatory process of moving the bellows with a rapid change in pressure. The closest in technical essence to the proposed device is a speedometer brake pressure indicator sensor containing a compressed air inlet supply nozzle, bellows, springs, bellows bottom, chamber, rail. The springs are installed inside the bellows and are designed to counteract the working pressure, since the bellows itself exerts little resistance to compression. In the original position, the bottom of the bellows is at the bottom of the chamber. When compressed air enters through the nozzle, the bellows and springs are compressed. The bottom of the sylphia rises under the force of the pressure of compressed air. At the same time, all the changes in the air pressure in the brake line cause the corresponding movements of the bellows bottom and rail, through which pressure pressure C 23 is recorded. The disadvantage of this pressure sensor is the error in converting the pressure value when the bottom moves with a rapid drop in pressure to zero. The movement of the bellows is accompanied by a blow of the bottom of the bellows against the bottom of the chamber. Due to the elastic properties of the bottom of the chamber, the force P (x) is applied to the bottom of the bellows, (for moved - () - x (f) bottom up), - ("9) - (for moving bottom down). de, Caq stiffness, respectively, of silon, spring and bottom of the chamber. Under the action of the force F (x), which is nonlinear, the return of the bellows to its initial state will be accompanied by an oscillatory process. During the time of the existence of this process, a displacement of the bellows bottom from the initial zero position arises, which can be determined from the differential equation of the bellows dynamics obtained by linearly linearizing the force / - (x) I И1приХХ -1 (Cacj-2Сапр) -х- A (2) {g} where the NIDC is the reduced mass of the structural elements f iCGi j CQc + 2C (5r The value of the value A and will be the value of the dynamic error. The aim of the invention is to reduce the error of conversion of the quickening gas pressure. The goal is achieved by A pressure chamber containing a housing, a spring-loaded bellows sensing element installed in the housing, and a channel in the housing for supplying the measured medium, an elastic support with an opening for passage of the measured medium is installed under the bottom of the bellows, and the support rigidity is in the direction of the bellows movement in two times the stiffness of the spring of the bellows. The drawing shows a schematic of the pressure sensor, a general view. The pressure sensor contains the bellows 1, the spring 2 of the tension of the bellows, the support 3 and the hole 4 in the support. The bellows i is pre-stretched by a spring 2 on the magnitude of its stroke depending on the operating pressure. The stiffness of the spring 2 Sapr, and the supports 3 Cgt are related by the relation CQg lCanPi. (41 When a compressed gas enters, all changes in its pressure cause corresponding changes in the displacement value of the bellows 1. With a sharp drop in gas pressure to zero, sypton 1 will hit its bottom with support 3. The oscillatory process does not occur, since by condition (4) the cyclic frequency K obtained from the equation (2, K-- {COO - r rppug) will be equal to zero, the magnitude of the displacement A according to the relation (3) approaches zero, and the dynamic error decreases. The critical case for the dynamics of forces is considered background is a shock that can occur during a sharp drop in pressure as a result of an emergency braking of the locomotive. A spring that is designed to prestretch the bellows is compressed by the amount o, 5 e,). - the length of the spring; - the height of the bellows; - the amount by which the bellows In the equilibrium position, when the bottom of the bellows touches the support, the condition will be fulfilled, O is the elastic deformation of the spring; D is the elastic deformation of the bellows, i.e. both forces will be mutually balanced. After compensation, the bottom of the bellows will move upwards by the value of X from the position of pa (un (). The PRO deformation will decrease if. When the bellows is received, the return sign is deformed and compressed by FO C (j j-tA-lvt). The spring is compressed by X and a force fnp C (Epr (.) will be applied to the bottom of the bellows. E-Cajd-lxUCanp () + с. | xKSap6 Sapr1 1 ". Е (+ Sapr &)) (Sac.) 1x (But, since sac D + Ssapr & A and X L0, lxl - x, then E (C (Es + CQnp) X, i.e., the force is directed to the initial state. Thus, when the bellows is shifted upwards, the force of elasticity is applied to its bottom sent down (to the chosen origin), i.e. F 0 at X 0. After stopping in the upper position with a sharp drop in pressure, the bottom of the bellows will go down under the action of a force and hit the support. Considering the support stiffness. 1, the bottom of the bellows will move down on the value of X and to it will be applied the force F from the elasticity of the support F. -C (directed upwards, and the elasticity of the spring Fnp inp (cJ + A), directed downwards. The use of the present invention in devices allows to increase the reliability of estimates of the rapidity of gas pressure.

Claims (1)

ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус, чувствительный элемент в виде подпружиненного сильфона, установленный в корпусе, и канал в корпусе для подачи измерительной среды, отличающийся тем, что, с целью снижения погрешности преобразования быстроменяющегося давления газа, под дном сильфона установлена упругая опора с отверстием для прохода измеряемой среды, приуем жесткость опоры в направлении перемещения сильфона в два раза больше жесткости пружины сильфона.A PRESSURE SENSOR comprising a housing, a spring-loaded bellows sensing element installed in the housing, and a channel in the housing for supplying a measuring medium, characterized in that, in order to reduce the conversion error of the rapidly changing gas pressure, an elastic support is installed under the bellows bottom with an opening for passage the medium being measured, we accept the rigidity of the support in the direction of movement of the bellows is two times greater than the rigidity of the spring of the bellows. iU 1155884 >iU 1155884>
SU823444450A 1982-04-07 1982-04-07 Pressure transducer SU1155884A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823444450A SU1155884A1 (en) 1982-04-07 1982-04-07 Pressure transducer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823444450A SU1155884A1 (en) 1982-04-07 1982-04-07 Pressure transducer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1155884A1 true SU1155884A1 (en) 1985-05-15

Family

ID=21013889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823444450A SU1155884A1 (en) 1982-04-07 1982-04-07 Pressure transducer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1155884A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2582531C2 (en) * 2011-07-01 2016-04-27 Симекс С.Р.Л. Device indicating capacity and/or load

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Андреева Л.Е. Упругие элеме ты приборов. М., Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1962 с. 341, фиг, 185. 2, Скоростемер локомотивный. Тип СЛ-2. Альбом чертежей. М.-Л., Государственное научно-техническоеi издательство машиностроительной литературы, 1952, с. 18 (прототип). iijuJvVCSA (54) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2582531C2 (en) * 2011-07-01 2016-04-27 Симекс С.Р.Л. Device indicating capacity and/or load

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR890004917A (en) Tensioning device
US2317028A (en) Accelerometer
CN110531109A (en) A kind of optical fibre grating acceleration sensor and its measurement method of the hardened structure of mini elastic
SU1155884A1 (en) Pressure transducer
CN105953968A (en) Novel superhigh pressure sensor and pressure detection method
US2268783A (en) Indicating apparatus
US4305284A (en) Method and means for indicating fluid level by fluid pressure
US1935508A (en) Mechanical manograph
US1819155A (en) Instrument for indicating velocity and direction of flow of fluid
US2314178A (en) Load weighing system
SU1247600A1 (en) Device for testing seals
US2350261A (en) Measuring and indicating system
US2527171A (en) Pressure gauge
US3045500A (en) Rate device
US1115778A (en) Recording pressure-gage.
US3943768A (en) Method and apparatus for measuring peak pressure in fluids
US3262312A (en) Vertical velocity indicator
SU1113675A1 (en) Plotter
US2951131A (en) Flow contactor for pressurized electric cables, pipelines and the like
SU922530A1 (en) Temperature-to-pressure converter
US2489123A (en) Pressure responsive mechanism for pressure measuring apparatus
SU1335843A1 (en) Arrangement for determining stifness coefficent of industrial fibres and fabrics
SU386291A1 (en) PNEUMATIC PRESSURE GAUGE
US3434350A (en) Compensated temperature sensor
CN2156472Y (en) Air cushion measuring probe for length measuring