SU1569631A1 - Apparatus for measuring effective surface of bellows - Google Patents

Abstract

Устройство дл  измерени  эффективной площади сильфонов предназначено дл  сортировки сильфонов по их эффективной площади при селективной сборке. Целью изобретени   вл етс  повышение производительности, точности и надежности устройства. Сильфон 3 устанавливаетс  в каналы 4, 5, заполненные ферромагнитной жидкостью 6, котора  после подачи питани  на обмотки 8 и 9 от источника 10 питани  затвердевает и удерживает сильфон 3. Через проточку в основании 2 подаетс  внутрь сильфона 3 давление P. Усилие, развиваемое сильфоном, уравновешиваетс  силой Q механизма 15 силовой компенсации. При посто нном давлении P эффективна  площадь F сильфона 3 пропорциональна Q. Фиксирование сильфона 3 с помощью ферромагнитной жидкости 6 обеспечивает его надежное крепление и не создает в нем дополнительных механических напр жений независимо от качества и формы торцовых поверхностей, что повышает точность измерени  эффективной площади сильфонов. 1 ил.A device for measuring the effective area of the bellows is intended to sort the bellows according to their effective area during selective assembly. The aim of the invention is to improve the performance, accuracy and reliability of the device. The bellows 3 is installed in the channels 4, 5 filled with ferromagnetic fluid 6, which, after supplying power to the windings 8 and 9 from the source 10 of the power supply, hardens and holds the bellows 3. Through the hole in the base 2, the pressure developed by the bellows, is balanced by the power Q of the power compensation mechanism 15. With a constant pressure P, the effective area F of the bellows 3 is proportional to Q. Fixing the bellows 3 with ferromagnetic fluid 6 ensures its secure attachment and does not create additional mechanical stresses in it regardless of the quality and shape of the end surfaces, which improves the accuracy of measuring the effective area of the bellows. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к приборостроению , в частности к производству сильфонов дл  датчиков давлени , и предназначено дл  сортировки сильфо- . нов по их эффективной площади при се лективной сборке.The invention relates to instrumentation, in particular to the manufacture of bellows for pressure sensors, and is intended to sort the bellows. new in their effective area for selective assembly.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности, точности и надежности устройства.jgThe aim of the invention is to improve the performance, accuracy and reliability of the device. Jg

На чертеже изображена принципиальна  схема предлагаемого устройства.The drawing shows a schematic diagram of the proposed device.

Устройство содержит верхнее 1 и . нижнее 2 подвижные основани  с соответствующими узлами креплени  и гер- 15 метизации сильфона 3, выполненные в виде кольцевых каналов 4 и 5, заполненных ферромагнитной жидкостью 6. Дно верхнего канала выполнено из кольцевого-посто нного магнита 7. Каналы 20 4 и 5 охвачены размещенными на уров- не дна каждого канала обмотками 8 и 9, и запитываемыми посто нным током от источника 10 через выключатель 11 размещенный на станине 12 и взаимодей 25 ствующий с упором 13 нижнего подвижного основани  2, Торцы сильфона 3 погружены в ферромагнитную жидкость 6. Давление внутрь сильфона подводитс  по осевой проточке нижнего осно- JQ вани  2 через штуцер 14.The device contains the top 1 and. the bottom 2 movable bases with corresponding mounting and sealing points for the bellows 3, made in the form of annular channels 4 and 5, filled with ferromagnetic liquid 6. The bottom of the upper channel is made of an annular-permanent magnet 7. Channels 20 4 and 5 are covered by windings 8 and 9, and DC-powered from source 10 through switch 11 placed on base 12 and interacting with stop 13 of lower moving base 2, the ends of the bellows 3 are immersed in ferromagnetic fluid 6. Pressure levels inwardly of the bellows is supplied by the axial bore of the lower JQ based Vani 2 via the connection 14.

Верхнее основание 1 взаимодействует с механизмом 15 силовой компенсации , который в простейшем случае представл ет собой груз и сигнализа- „ тор, срабатывающий, когда усилие, развиваемое сильфоном превышает давление груза. Магнитное поле верхней обмотки 8 ориентировано согласно магнитному полю посто нного магнита 7, 4д т.е. направление силовых линий этих полей совпадает. Нижнее основание 2 перемещаетс  возвратно-поступательно в осевом направлении по резьбе вращением руко тки 16, соединенной с ос- 45 нованием 2. Узлы креплени  верхнего и нижнего оснований содержат дополнительные обмотки 17 и 18, размещен- ные на уровне среза открытой частиThe upper base 1 interacts with the force compensation mechanism 15, which in the simplest case is a load and an alarm, triggered when the force developed by the bellows exceeds the load pressure. The magnetic field of the upper winding 8 is oriented according to the magnetic field of the permanent magnet 7, 4d, i.e. the direction of the field lines of these fields is the same The lower base 2 moves axially reciprocating axially along the thread by rotating the handle 16 connected to the base 2. The attachment points of the upper and lower bases contain additional windings 17 and 18 placed at the cut level of the open part

каналов 4 и 5. Обмотки 17 и 18 напр 50channels 4 and 5. Winding 17 and 18 eg 50

мую подключены к кольцевому выключателю Н, а обмо тки 8 и 9 подключены через реле 19 времени.I am connected to the ring switch H, and the windings 8 and 9 are connected via time relay 19.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Перед установкой испытуемого сильфона основание 2 отводитс  от основани  1 у осевом направлении по резьбе вращением руко тки 16. Сильфон 3 усBefore installing the test bellows, the base 2 is retracted from the base 1 at the axial direction along the thread by rotating the handle 16. The bellows 3 is

д 5 d 5

00

сwith

танавливают в канал 5 нижнего основани  2, погружа  нижний торец сильфона 3 в ферромагнитную жидкость 6. Далее основание 2 с сильфоном перемещают в положение, показанное на чертеже , когда верхний торец сильфона 3 погружаетс  в ферромагнитную жидкость 6 канала 4.tant in the channel 5 of the lower base 2, immersing the lower end of the bellows 3 in the ferromagnetic fluid 6. Next, the base 2 with the bellows is moved to the position shown in the drawing when the upper end of the bellows 3 is immersed in the ferromagnetic fluid 6 of the channel 4.

Наличие посто нного магнита 7 в верхнем канале 4 не позвол ет жидкости вытекать из канала. При срабатывании концевого выключател  11 от ос- новани  2 в его верхнем положении обмотки 17 и 18 создают магнитно е поле, что приводит к затвердеванию поверхностного сло  жидкости в каналах 4 и 5, а через обмотки 8 и 9 запитьгоаютс  посто нным током, что приводит к окончательному отвердеванию жидкости в каналах, что обеспечивает как крепление торцов сильфона, так и их герметизацию .The presence of a permanent magnet 7 in the upper channel 4 prevents liquid from flowing out of the channel. When the limit switch 11 trips from base 2 in its upper position, windings 17 and 18 create a magnetic field, which leads to solidification of the surface layer of fluid in channels 4 and 5, and through DC windings 8 and 9, it causes final solidification of the fluid in the channels, which provides both the fastening of the ends of the bellows and their sealing.

Последовательное включение обмоток 17 и 18 и 8 и 9 необходимо, чтобы уменьшить действие выталкивающей силы , действующей на торцы сильфонов при затвердевании жидкости за счет увеличени  плотности.The sequential connection of the windings 17 and 18 and 8 and 9 is necessary in order to reduce the effect of the buoyant force acting on the ends of the bellows during solidification of the liquid by increasing the density.

Затвердевание в начале поверхностного сло  обеспечивает предварительное закрепление торцов сильфонов при малой выталкивающей силе жидкости, а увеличение выталкивающей силы, действующей на торцы сильфона, при окончательном затвердевании воспринимаетс  первым затвердевшим поверхностным слоем. Оптимальные размеры обмоток и их взаимного расположени , а также в врем  задержки реле 19 подбираютс  опытным путем.Hardening at the beginning of the surface layer provides pre-consolidation of the ends of the bellows with a small buoyancy force of the liquid, and an increase in the buoyancy force acting on the ends of the bellows at the final hardening is perceived by the first hardened surface layer. The optimum dimensions of the windings and their mutual arrangement, as well as during the delay time of the relay 19, are selected empirically.

Посто нный магнит 7 подбираетс  так, чтобы жидкость только лишь удерживалась в канале 4, причем в зкость ее должна мен тьс  незначительно. Сочетание посто нного магнита 7 и электромагнита с обмоткой 8 согласно ориентированных своими магнитными пол ми позвол ет обеспечить удержание жидкости в нерабочем положении, крепление и герметизацию верхнего торца сильфона в рабочем положении и полное обесточивание устройства при ОТ7 веденном нижнем основании 2, что повышает безопасность работы с устройством .The permanent magnet 7 is adjusted so that the liquid is only retained in the channel 4, and its viscosity should vary slightly. The combination of a permanent magnet 7 and an electromagnet with a winding 8 according to oriented magnetic fields allows the fluid to remain in its inoperative position, to fix and seal the upper end of the bellows in the working position and completely de-energize the device at OT7 the lower base 2, which increases the safety of operation device.

Через проточку в основании 2, сообщенную со штуцером 14, подаетс  внутрь сильфона 3 давление Р. Усилие,Through the groove in the base 2, communicated with the fitting 14, pressure P. is applied to the inside of the bellows 3. The force,

развиваемое сильфоном, уравновешивает с  силой Q механизма 15 силовой ком- , пенсации.developed by the bellows, balances, with the power Q, of the mechanism 15, force and sensation.

При посто нном давлении Р эффектов на  площадь сильфона F пропорциональна QAt a constant pressure, P effects on the bellows area F is proportional to Q

. .

Наличие узлов креплени  сильфона предложенной конструкции позвол ет существенно повысить производительность труда,.так как отпадают опера- ции по завинчиванию и отвинчиванию двух крепежных гаек верхнего и нижнего узлов к креплени .The presence of the bellows fastening assemblies of the proposed construction allows a significant increase in labor productivity, since the operations for tightening and unscrewing the two fastening nuts of the upper and lower assemblies to the fastening disappear.

I 1I 1

Фиксирование сильфона с помощью Fixing bellows using

ферромагнитной жидкости обеспечивает его надежное крепление без возможных повреждений и не создает в сильфоне дополнительных механических напр жений , независимо от качества и формы торцовых поверхностей, что повышает точность измерени  эффективной площади сильфонов.ferromagnetic fluid ensures its reliable attachment without possible damage and does not create additional mechanical stresses in the bellows, regardless of the quality and shape of the end surfaces, which improves the accuracy of measuring the effective area of the bellows.

Claims (1)

Формула изобретени  Invention Formula Устройство дл  измерени  эффективной площади сильфс нов, содержащее станину, верхнее и нижнее основани ,A device for measuring the effective area of the sylphs, containing a frame, upper and lower bases, выполненные с возможностью возвратнопоступательного движени  вдрль оси сильфона и несущие соответственно верхний и нижний узлы креплени  и , герметизации сильфона, и механизм силовой компенсации, св занный с верхним основанием, причем нижнее основание размещено на станине и выполнено с упором, отличающеес  тем, что, с целью повышени  проиЗво, дителъности, точности и надежности устройства, оно снабжено источйикбм тока с подсоединенным к нему концевым выключателем и реле времени, а каждый из узлов креплени  выполнен в виде заполненного ферромагнитной жидкостью кольцевого канала, охваченного двум  обмотками, причем канал верхнего уъ ла креплени  выполнен открытым снизу и с дном в виде намагниченной кольце вой пластины, а канал нижнего узла креплени  выполнен открытым сверху, при этом в каждом узле креплени  одна из обмоток размещена на уровне открытого среза канала, а втора  - на уровне дна канала, причем обе обмотки подключены к концевому включателю , при этом втора  обмотка подключена к концевому включателю через реле времени, а обмотки верхнего узла креплени  ориентированы своими полюсами одинаково с полюсами намагниченной кольцевой пластины.bellows axles of the bellows which are capable of reciprocating movement and bearing, respectively, the upper and lower attachment points and, sealing the bellows, and the force compensation mechanism associated with the upper base, the lower base being placed on the frame and made with an emphasis increase the production, accuracy, accuracy and reliability of the device, it is equipped with a current source with a limit switch and a time relay connected to it, and each of the attachment points is made in the form of ferromagnetic liquid of the annular channel covered by two windings, the channel of the upper mounting lug is made open at the bottom and with the bottom in the form of a magnetized ring plate, and the channel of the lower mounting lug is made open at the top, with each winding placed at the level of the open the channel is cut off, and the second is at the bottom of the channel, both windings are connected to the limit switch, while the second winding is connected to the limit switch via a time relay, and the windings of the top mount assembly are oriented th e its poles with the poles equally magnetized annular plate.