PL168589B1 - Przetwornik cisnienia PL PL PL PL - Google Patents

Description

Pccndmiotnm wyza^ku jnst pccntwoczik niazinzia. Pczatwocyik niśyiayia ma obudowę skozstcuokazą tak, aby zcydukować pccazoszaziy osiowynh i pccmiaziowyeh sił zaeiskająnyeh od obudowy do zzajdująnago się w ziaj ecujzika niśziyzia. Siły zaeiskąjąna wywcływaza są pccnc Μοκ doniskazy do obudowy i mogą być ziacówyomiacza skutkinm cóżzie pomiędcy cocscaccalzośnią eiaplyą kołzinccy, acub i obudowy.

Potccnba ccndukowazia sił caeiskająeyeh cdksctałnająnenh ncujziki eiśziyyia umiaszncoza kawzątcc obudów pczytwoczików eiśziazia dopcowadciła do udoskoyalań obudów pccatwcczików eiśziazia i sposobów kojaccnzia niazinzia płyzu c ncujzikinm eiśziazia. Kołzinccn dopcowadcająea w sposób scn^lzy eiśziazia płyzu pccykładają cacwyncaj do obudowy pccatwoczika niazinzia dużn siły śniskająey, czazn jako obeiążazia wstępzn, któcn to siły śeiskająna mogą czaezzia cdkształeać nzujziki niśziayia powodująn błędy pomiarown.

Dużn siły caniskająny są za ogół wpcokaezazy pccnc araby dcniskająny do obudowy pccntwoczika. Ścuby tn są cacwyncaj kkcęeaza c takim momaztym, aby wywołać siły zaniskająea pccakcaecająny 13345N i aby kstępzia donisząć kołzincc do obudowy pccntwoczika eiśziazia, capywziająe w tnz sposób utccymazin scezylyygc połąncazia kołzincca c pccypozą oddzialająeą, gdy dcpcowadccza są wysokin niśziyzia płyzów.

Pozadto obudowa pczatwcczika, kołzinccn i araby cawincają c cnguły cóżzn matyciały mąjąea cóżya współncyzziki cocscaczalzcśni eiaplzaj, no powodujn powstaziy cmiyzzyeh i ziacókzcmiaczia cozłożozynh osiokeeh i pcominziowynh składowyeh sił zaniskająnynh skutkiam cóżzie w cocscnccaziu i kucncnziu kołzinccy, obudowy i acub w pccndcialn tampacatrc.

Pozadto alicgown oddciaływazin pomiędcy pccylagąjąeymi pokiaccehziami kołzincca i obudowy możn powodować pcwstawazia pcominziowynh składcwynh sił caeiskająeynh wywołazyeh tacninm.

Istziajy zapotccabowazia za obudowę pczatwoczika niazinzia, któca czanczin ccadrkuja pccazcszazia dużynh i ziycówzomiaczia cocłożczynh osiowynh i pcominziowynh sił caniskająnynh od obudowy do umiascncczago w zinj ecujzika eiśziazia. Pozadto potccnbza jnst obudowa pccatkcczika cydukująna pczazoszazia histacacckynh pccmiayiowynh sił caeiskająnynh wywołazynh taceiam pomiędcy pccylngająnymi powiaczehziami obudowy i kołzincca spowodowazym cmiazami tampycatucy kołzincca, obudowy i acub.

Pccatwcczik niśyiyyia do miyccyzia niśyiyzia płyzu m źródła niazinzia, cawinca obudowę, mająną cawzętccza obczaży obudowy otaeząjąea wawzętczza obc^żn obudowy, któcn to wykzętcczn obc^żn obudowy wyczanca otwóc obudowy; ncujzik niśyiazia czajdująey się w obudowin; ko^incc, mająey cywzętcca obc^żn kołzincca, pczylagająna do odpckiadziago cawyętcczago obccnża obudowy, ocac wywzętccza obc^żn kołzincca, usytucwaza, zapccnniw cdpowiadziago wawzętccyagc obccnża obudowy, a pozadto mająny kazał łąncąny pincwscy otwóc kołzincca c ecujzikiam eiśziazia ca poścadzietwam otwocu obudowy; uscncnlkę do uscecalziayia kakzętcczagc obccnża obudowy c wawzętccyem obccyżam kołzincca, pccy ncym cnwzętcczn obccnin kołziacza i cnwzętcczn obc^żn obudowy są spccężozn cn sobą i camceckaya do siabia wcajnm4

168 589 nie siłą mocującą, ściskającą uszczelkę. Istotą wynalazku jest to, że przetwornik posiada zespół giętny pomiędzy wewnętrznym obrzeżem obudowy z zewnętrznym obrzeżem obudowy, mający przynajmniej jedno wgłębienie w obudowie pomiędzy wewnętrznym obrzeżem obudowy i zewnętrznym obrzeżem obudowy, zaś czujnik ciśnienia zawiera korzystnie element przetwarzający ciśnienie z ogniwem pojemnościowym.

Korzystnym jest, że wgłębienie jest głębokie, zaś zewnętrzne obrzeże obudowy jest wygięte, przy kołnierzu zamocowanym do obudowy.

Korzystnym jest, że wgłębienie jest w bezpośredniej bliskości zewnętrznego obrzeża obudowy.

Korzystnym jest, że wgłębienie stanowi przynajmniej jeden rowek otaczający wewnętrzne obrzeże obudowy.

Korzystnym jest, że wgłębienie stanowi przynajmniej jeden wrąb otaczający wewnętrzne obrzeże obudowy.

Korzystnym jest, że zewnętrzne obrzeże kołnierza posiada wgłębienie dla zewnętrznego obrzeża obudowy i otacza zewnętrzne obrzeże obudowy.

Przetwornik ciśnienia do mierzenia różnicowego ciśnienia płynu pomiędzy źródłami ciśnienia pierwszym i drugim mającymi odpowiednie pierwsze i drugie ciśnienia płynu, zawierający: obudowę mającą zewnętrzne obrzeże obudowy otaczające pierwsze i drugie wewnętrzne obrzeża obudowy, przy czym pierwsze i drugie obrzeża obudowy ograniczają, odpowiednio, pierwszy i drugi otwór obudowy; pierwszą i drugą oddzielającą przeponę szczelnie umieszczoną w poprzek, odpowiednio, pierwszego i drugiego otworu obudowy; czujnik ciśnienia umieszczony w obudowie; kołnierz mający zewnętrzne obrzeże kołnierza przylegające do odpowiedniego zewnętrznego obrzeża obudowy, usytuowane naprzeciw odpowiednich wewnętrznych obrzeży obudowy, pierwszego i drugiego, przy czym kołnierz ma kanały pierwszy i drugi, połączone z oddzielającymi przeponami pierwszą i drugą; parę uszczelek, uszczelniających pierwsze i drugie obrzeża obudowy, z odpowiednio, pierwszym i drugim wewnętrznym obrzeżem kołnierza; łączniki mocujące kołnierz do obudowy i dociskające zewnętrzne obrzeże obudowy do zewnętrznego obrzeża kołnierza oraz ściskające uszczelki, według wynalazku charakteryzuje się tym, że posiada-zespół giętny ograniczający siły, podtrzymujący zewnętrzne.obrzeże obudowy, przy czym zespół giętny zawiera przynajmniej jedno wgłębienie w obudowie, a ponadto czujnik ciśnienia zawiera korzystnie element przetwarzający ciśnienie z ogniwem pojemnościowym.

Korzystnym jest, że wgłębienie w obudowie otacza zarówno pierwszą, jak i drugą oddzielającą przeponę.

Przetwornik ciśnienia do mierzenia ciśnienia płynu ze źródła ciśnienia, zawierający: obudowę mającą obwodowe wewnętrzne obrzeże wyznaczające otwór obudowy; czujnik ciśnienia, zamocowany w obudowie; kołnierz mający zewnętrzne obwodowe obrzeże kołnierza i wewnętrzne obrzeże kołnierza, usytuowane naprzeciw odpowiedniego wewnętrznego obrzeża obudowy, przy czym kołnierz jest zamocowany do obudowy i posiada kanał prowadzący z otworu połączonego ze źródłem ciśnienia do otworu obudowy; uszczelkę, która jest ściśnięta, gdy kołnierz jest przymocowany do obudowy, i która zapewnia szczelne połączenie wewnętrznego obrzeża obudowy z wewnętrznym obrzeżem kołnierza, według wynalazku charakteryzuje się tym, że posiada zespół giętny zawierający zewnętrzne obrzeże obudowy sprzężone z zewnętrznym obrzeżem kołnierza i oddzielone od wewnętrznego obrzeża obudowy wgłębieniem w obudowie, a ponadto czujnik ciśnienia zawiera korzystnie element przetwarzający ciśnienie z ogniwem pojemnościowym.

Zaletą wynalazku jest fakt, że dzięki zastosowaniu zespołu giętnego umieszczonego pomiędzy zewnętrznym i wewnętrznym obrzeżem obudowy przetwornika tak, że zewnętrzne obrzeże może odginać się względem zespołu giętnego, można zredukować przenoszenie promieniowych i osiowych sił zaciskających od zewnętrznego obrzeża obudowy do czujnika ciśnienia umieszczonego w obudowie.

Wynalazek pozwala również zredukować błędy w pomiarach czujnikiem ciśnienia spowodowane różnicowym rozszerzeniem cieplnym kołnierzy, obudowy i śrub.

168 589

Wynalazek znajduje zastosowanie w różnych przetwornikach ciśnienia, takich jak różnicowe, absolutne i pomiarowe. Można także stosować kilka typów czujników ciśnienia, jak na przykład czujnik tensometryczny, optyczne i przewodzące płytkowe ogniwa pojemnościowe.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1A, 1B i 1C przedstawiają przekroje poprzeczne części przetwornika ciśnienia według wynalazku w różnych przykładach wykonania, fig. 2 przedstawia widok zespołu rozebranego w przekroju części przetwornika ciśnienia, fig. 3 - jest zestawieniowym przekrojem części przetwornika z fig. 2, fig. 4 - jest widokiem perspektywicznym części przetwornika z fig. 2, fig. 5 - jest widokiem zespołu rozebranego w przekroju drugiego przykładu wykonania przetwornika ciśnienia według wynalazku, fig. 6 - jest powiększonym przekrojem części przetwornika z fig. 5, fig. 7 - jest widokiem perspektywicznym części zespołu rozebranego drugiego przykładu wykonania przetwornika.

Na figurze 1A, 1B i 1C przedstawiono kilka przykładów wykonania części przetwornika ciśnienia 10, z których każdy zawiera czujnik 12 ciśnienia znajdujący się w obudowie przetwornika 14. Jak zostanie poniżej opisane bardziej szczegółowo, czujnik 12 ciśnienia przekształca ciśnienie płynu odebrane z kołnierza 16 w wyjściowy prąd elektryczny reprezentujący to ciśnienie. W obudowie 14 znajduje się obwodowe wgłębienie 20 takie, jak rowek lub wrąb, wyznaczające zespół giętny 22 i zewnętrzne obrzeże 24. Śruba 26 dociska kołnierz 16 do zewnętrznego obrzeża 24 w celu wstępnego obciążenia kołnierza 16, powodując powstanie w wewnętrznym obrzeżu 24 dużych osiowych sił zaciskających F1. Kołnierz 16 i obudowa 14, zawierające materiały posiadające różne współczynniki rozszerzalności cieplnej, różnie rozszerzają się i kurczą w przedziale temperaturowym. To zróżnicowane rozszerzanie i kurczenie powoduje zmiany osiowej i promieniowej składowej siły zaciskającej F1 i nierównomierne rozłożenie w zakresie temperaturowym. To zróżnicowane rozszerzanie i kurczenie powoduje powstawanie na skutek tarcia pomiędzy przylegającą powierzchnią kołnierza 16 ślizgającego się po obudowie 14, histerezy wywołanej składowąpromieniowąsiły zaciskającej F1, jak to zostanie szczegółowo opisane poniżej. Zewnętrzne obrzeże 24 odgina się na zewnątrz względem zespołu giętnego 22 redukując w ten sposób przenoszenie składowych, zarówno osiowej jak i promieniowej , siły zaciskającej F1 z zewnętrznego obrzeża 24 do czujnika 12 ciśnienia tak, że wyjściowy sygnał elektryczny czujnika ciśnienia dokładniej reprezentuje rzeczywiste ciśnienie różnicowe.

Na figurze 2 przedstawiono część różnicowego przetwornika ciśnienia 10 zawierającego czujnik ciśnienia, ogólnie oznaczony jako 12 taki, jaki opisano w patencie Stanów Zjednoczonych nr 3618390 znajdujący się w obudowie 14 przetwornika. Czujnik 12 ciśnienia przetwarza różnicowe ciśnienie płynu doprowadzone od kołnierzy 16 i 28 poprzez mogące się odginać przepony oddzielające, odpowiednio, 18 i 20, na wyjściowy sygnał elektryczny reprezentujący ciśnienie różnicowe. Obwód na drukowanej płytce 32, znajdujący się w obwodzie 14 przetwornika, łączy elektryczne wyjście czujnika 12 ciśnienia wewnętrznym obwodem przetwornika (nie pokazanym) uszczelnionym względem potencjalnie wybuchowego środowiska i zapewnia sygnał wyjściowy, odpowiadający ciśnieniu różnicowemu P1-P2, w postaci prądu stałego o natężeniu 4-20 mA, sygnału cyfrowego lub napięcia prądu stałego 1-5 woltów.

Czujnik 12 znajduje się w otworze 34 utworzonym w obudowie 14 przetwornika. Wewnętrzne obrzeża 36 i 38 otaczają pierścienie obudowy 40 i 42 mające wgłębienia odpowiednio, 44 i 46. Pierścień obudowy 40 jest przyspawany do obudowy 14 przetwornika w obszarze 48 ograniczonym przez otwór 34. Pierścień obudowy 42 jest przyspawany do pokrywy 50 w obszarze 52. Pokrywa 50 jest także przyspawana do wewnętrznego obrzeża 54 w obszarze 56.

Kołnierze 16 i 28 łączą ciśnienia płynu P1 i P2 poprzez kanały (nie pokazane) rozciągające się od otworów, 62 i 64 do otworów, odpowiednio, 66 i 68. Wewnętrzne obrzeża 70 i 72 ograniczające otwory, 66 i 68 znajdują się naprzeciw odpowiednich wgłębień 44 i 46 w celu utworzenia pomiędzy nimi odpowiednich szczelin. W szczelinach umieszczone są pierścienie uszczelniające 74 i 76 w celu szczelnego kojarzenia ciśnienia płynu P1 i P2 z otworów, 66 i 68, z odpowiednimi przeponami oddzielającymi, 18 i 30. Pierścienie uszczelniające 74 i 76, takie jak pierścienie typu O-ring, zazwyczaj zawierają sprężysty materiał mający znacznie niższy moduł sprężystości od zewnętrznych obrzeży 24 i 78, jak to zostanie omówione poniżej.

168 589

Cztery śruby mocujące i cztery nakrętki, w tym śruby 26 i 80, razem z nakrętkami 82 i 84, jak pokazano dociskają wgłębienia 86 i 88 utworzone w zewnętrznych obrzeżach kołnierzy. 90 i 92 do odpowiednich obrzeży 24 i 78, zapewniając dużą siłę zaciskającą F1 na zewnętrznych obrzeżach 24 i 78. Śruby mocujące 26 i 80 razem z nakrętkami 82 i 84 są skręcane takim momentem, aby uzyskać siłę zaciskającą F1 przekraczającą 13345N, znaną jako obciążenie wstępne, zapewniającą to, że kołnierze 16 i 28 pozostają złączone z obudową 14 przetwornika, gdy do otworów 62 i 64 doprowadzone jest ciśnienie z przewodu wysokociśnieniowego lub różnicowe. Wewnętrzne obrzeża kołnierzy 70 i 72 ściskają pierścienie uszczelniające 74 i 76 siłą uszczelniającą F 2. Ponieważ pierścienie uszczelniające 74 i 76 są sprężyste, siła uszczelniająca F2 jest znacznie mniejsza i łatwiej przewidzieć jej wielkość niż wielkość siły mocującej F1, a zatem siła F 2 może być wyeliminowana z pomiarów ciśnienia za pomocą kalibracji.

Obwodowe rowki 20 i 94 wyznaczają zespoły giętne odpowiednio, 22 i 96 w obudowie 14 przetwornika, otaczając wewnętrzne obrzeża, 36 i 38 i będąc w bezpośredniej bliskości promieniowej krawędzi ograniczającej wąskie i podobne do błony zewnętrzne obrzeża, 24 i 78. Korzystnie, zewnętrzne obrzeża 24 i 78 wystają poza płaszczyzny wyznaczone przez wewnętrzne obrzeża obudowy, 36 i 38. Zespoły giętne 22 i 96 mają zmniejszoną powierzchnię przekroju poprzecznego w stosunku do zewnętrznych obrzeży, 24 i 78. Rowki 20 i 94 są dostatecznie głębokie, aby te zewnętrzne obrzeża 24 i 78 mogły się odchylać względem zespołów giętnych, 22 i 96, w celu zasadniczego mechanicznego oddzielenia naprężeń w zewnętrznych obrzeżach 24 i 78 od wewnętrznych obrzeży 36 i 38, jak również od wrażliwych części czujnika 12 ciśnienia, w tym od oddzielających przepon 18 i 30. W celu zwiększenia efektu oddzielenia mogą być stosowane rowki wielokrotnie takie, jak rowki koncentryczne lub szereg rowków łączących się końcami, które otaczają oddzielające przepony.

Dzięki temu w czujniku 12 oraz na wewnętrznych obrzeżach obudowy 36 i 38 w bezpośredniej bliskości pierścieni obudowy, 40 i 42, które są sprzężone z oddzielającymi przeponami, 18 i 30 nie występują odkształcenia spowodowane działaniem siły zaciskającej F1 Błędy powodowane prze siłę zaciskającą F1 przy pomiarach ciśnienia przetwornikiem 12 są znacznie zredukowane tak, że wyjście ciśnieniowe z czujnika 12 ciśnienia lepiej reprezentuje rzeczywiste ciśnienie różnicowe płynu P1-P2. Dlatego zwężone zespoły giętne 22 i 96 oraz zewnętrzne obrzeża 24 i 78 zasadniczo oddzielają czujnik 12 ciśnienia od siły zaciskającej Fj.

Obudowa 14 przetwornika, kołnierze 16 i 28 oraz śruby 26 i 80 zazwyczaj zawierają różne materiały, posiadające różne współczynniki rozszerzalności cieplnej. Te różnice we współczynnikach rozszerzalności cieplnej wywołują zmiany sił mocujących pochodzących od czterech śrub, w tym śrub 26 i 80, powodowane przez zmiany temperatury kołnierzy 16 i 28, obudowy 14 i śrub 26 i 80. Zmienne siły mocujące wywołują zmiany siły zaciskającej F1 i jej nierównomierne rozłożenie na zewnętrznych obrzeżach 24 i 78. Ponadto kołnierze 16 i 28 i obudowa 14, mając różne współczynniki rozszerzalności cieplnej, zmieniają wymiary przy zmianie temperatury powodując powstanie składowej promieniowej siły zaciskającej F1 w zewnętrznych obrzeżach 24 i 78. Działaniu siły promieniowej towarzyszy zwykle zjawisko histerezy skutkiem tarcia podczas poślizgu przylegających powierzchni kołnierzy 16 i 28i obudowy 14.

Odkształcenia czujnika 12 ciśnienia powodowane przez dużą i nierównomierną, osiową i promieniową siłę Fi są zasadniczo redukowane przez rozmieszczenie zewnętrznych obrzeży 24 i 78 odchylających się względem zespołów giętnych 22 i 96, jak opisano powyżej. Chociaż siła uszczelniająca F2 może się nieznacznie zmieniać wraz ze zmianą temperatury, siła F2 jest zasadniczo mała i nie ma w zasadzie żadnego wpływu na pomiary czujnikiem 12. Dlatego błędy w pomiarach czujnikiem 12 ciśnienia spowodowane różnicowym rozszerzeniem cieplnym kołnierzy 16 i 28, obudowy 14 i śrub 26 i 80 zostały zasadniczo zredukowane.

Na figurze 3 przedstawiony jest zestawieniowy przekrój pierwszego przykładu wykonania przetwornika ciśnienia. Jak opisano poprzednio, kołnierze 16 i 28 naciskają na zewnętrzne obrzeża 24 i 78 odchylają je w kierunku na zewnątrz od czujnika 12 ciśnienia. Dla zilustrowania, odchylenia zewnętrznych obrzeży 24 i 78 są przedstawione na fig. 3 w sposób przesadzony. Jak pokazano, duże osiowe promieniowe składowe siły zaciskającej F1 zmieniające się wraz ze zmianą temperatury są zasadniczo oddzielone od czujnika 12 ciśnienia, zapewniając znacznie większą dokładność pomiarów ciśnienia.

168 589

Na figurze 4 przedstawiony jest widok perspektywiczny części różnicowego przetwornika 10 ciśnienia. Obudowa 14 przetwornika jest ogólnie cylindryczna z zewnętrznym obrzeżem 24, rowkiem 20, zespołem giętnym 22, wewnętrznym obrzeżem 36, wgłębieniem 44 i oddzielającą przeponą 18, z których każde jest ogólnie współśrodkowe z obudową przetwornika.

Na figurze 5 przedstawiony jest drugi korzystny przykład wykonania różnicowego przetwornika 100 ciśnienia. Czujnik 102 ciśnienia, podobny do czujnika 12 opisanego w pierwszym korzystnym przykładzie wykonania, znajduje się w obudowie 104 przetwornika, wyczuwając różnicowe ciśnienie P i-P 2 poprzez mogące się uginać przepony oddzielające, odpowiednio, 106 i 108. Obwód przetwornika 110 uszczelniony względem potencjalnie wybuchowej atmosfery, łączy się z czujnikiem 102 ciśnienia i wytwarza sygnał wyjściowy przetwornika reprezentujący ciśnienie różnicowe P1-P2 wyczuwane przez czujnik 102. Oddzielające przepony 106 i 108, stanowiące część czujnika 102, szczelnie rozciągają się w poprzek otworów 112 i 114 wyznaczanych przez zewnętrzne obrzeża 116 i 117 i leżą zasadniczo w jednej płaszczyźnie. Kanały 118 i 120 doprowadzają ciśnienia, odpowiednio, Pi i P2 do czujnika 102 ciśnienia.

Kołnierz 122 doprowadza ciśnienie płynu P1 i P 2 poprzez kanały 124 i 126, z otworów, 128 i 130 do otworów, 132 i 134 odpowiadających oddzielającym przeponom, 106 i 108. Cztery śruby mocujące, w tym śruby 136 i 138, przechodzą przez obwód kołnierza 122 dociskając zewnętrzne obrzeże kołnierza 140 do odpowiedniego zewnętrznego kołnierza obudowy 142 i przykładając siłę zaciskającą F1 do zewnętrznego obrzeża 142. Sprężyste lub z tworzywa sztucznego takiego, jak policzterofluoroetylen, pierścienie uszczelniające 144 i 146 znajdują się w szczelinach utworzonych pomiędzy wewnętrznymi obrzeżami kołnierzy 148 i 149 i spawanymi pierścieniami, odpowiednio 150 i 151 takimi, jakie opisano w patencie Stanów Zjednoczonych nr 4792089, które są przyspawane do odpowiednich wgłębień 152 i 154 obejmujących oddzielające przepony, 106 i 108. Wewnętrzne obrzeża kołnierzy 148 i 149 zapewniają także uszczelniającą siłę F2 ściskającą pierścienie uszczelniające 144 i 146, aby szczelnie złączyć otwory 132 i 134 z otworami, 112 i 114.

Oddzielne rowki 156 i 158 w obudowie 104 wyznaczają zespoły giętne 160 i 162 pomiędzy zewnętrznym obrzeżem obudowy 142 i wewnętrznymi obrzeżami 116 i 117 przylegającymi do oddzielających przepon, 106 i 108. Rowki 156 i 158 mogą się także krzyżować tworząc jeden ciągły rowek obejmujący oba wewnętrzne obrzeża 116 i 117 lub zawierające wielokrotne rowki równoległe dla zwiększenia efektu odchylenia. Rowki 156 i 158 są wystarczająco głębokie, aby siła zaciskająca F1 odchylała zewnętrzne obrzeże 142 względem zespołów giętnych 160 i 162. Podobnie, objaśnione na fig. 1 przenoszenie dużych i nierównomiernie rozłożonych osiowych i promieniowych składowych siły F1 od zewnętrznego obrzeża 142 do wewnętrznych obrzeży 116 i 117 w bezpośredniej bliskości oddzielających przepon, odpowiednio 106 i 108 jest znacznie zredukowane tak, że znacznie zmniejszone są odkształcenia oddzielających przepon 106 i 108.

Ponadto obudowa 104 i kołnierz 122 mogą zawierać różne materiały mające różne współczynniki rozszerzalności cieplnej. Kołnierz 122 ślizga się w poprzek obudowy 104 przy zmianach temperatury na skutek różnych rozszerzalności i kurczliwości obudowy 104 i kołnierza 122. Ten ruch ślizgowy wywołuje zjawisko histerezy z powodu tarcia pomiędzy przylegającymi powierzchniami kołnierza 122 i obudowy 104, wytwarzającego składową promieniową siły zaciskającej F1 w zewnętrznym obrzeżu 142 obudowy 104. Ta siła promieniowa jest znacznie zmniejszona przez ukształtowanie zewnętrznego obrzeża 142 odchylającego się względem zespołów giętnych 160 i 162 tak, aby zasadniczo zmniejszyć odkształcenie oddzielających przepon, odpowiednio, 106 i 108 podobnie, jak w pierwszym przykładzie wykonania wynalazku.

Siły uszczelniające F 2 mogą być duże zwłaszcza,gdy stosowane są pierścienie uszczelniające 144 i 146 z policzterofluoroetylenu powodując pewne odkształcenie oddzielających przepon, odpowiednio, 106 i 108. Można jednak usunąć błędy w pomiarach ciśnień spowodowane tym odkształceniem, za pomocą kalibracji, ponieważ wewnętrzne obrzeża 116 i 117 i pierścienie uszczelniające 144 i 146 mają powierzchnie znacznie mniejsze od zewnętrznego obrzeża, i ponieważ policzterofluoroetylen ma własności smarne tak, że siły promieniowe w sile uszczelniającej F2, na skutek poślizgu do kołnierza 122 poprzez pierścienie uszczelniające 144 i 146 i wewnętrzne obrzeża 116 i 117, są małe.

Na figurze 6 znajduje się powiększony przekrój obszaru 164 pokazanego na fig. 5.

168 589

Na figurze 7 przedstawiony jest widok perspektywiczny przetwornika 100 ciśnienia. Pomiędzy zewnętrznym obrzeżem 142 i wewnętrznymi obrzeżami 116 i 117, które to wewnętrzne obrzeża otaczają oddzielające przepony, odpowiednio, 106 i 108, utworzone są rowki, odpowiednio 156 i 158. Rowki 156 i 158 są dostatecznie głębokie, aby zewnętrzne obrzeże 142 mogło odchylać się względem zespołów giętnych 160 i 162 (nie pokazanych) w celu zasadniczego zmniejszenia odkształcenia wewnętrznych obrzeży 116 i 117 i oddzielających przepon, 106 i 108 spowodowanego przyłożeniem dużych i nierównomiernych, osiowych i promieniowych składowych siły F1 do zewnętrznego obrzeża 142 przez kołnierz 122. Głębokość rowków 156 i 158 jest idealna, gdy wynosi pomiędzy jedną czwartą i jedną drugą szerokości A pokazanej na fig. 7, obejmując maksymalnie, na ile jest to możliwe, oddzielające przepony 106 i 108.

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Przetwornik ciśnienia do mierzenia ciśnienia płynu ze źródła ciśnienia, zawierający: obudowę, mającą zewnętrzne obrzeże obudowy otaczające wewnętrzne obrzeże obudowy, które to wewnętrzne obrzeże obudowy wyznacza otwór obudowy; czujnik ciśnienia znajdujący się w obudowie; kołnierz mający zewnętrzne obrzeże kołnierza, przylegające do odpowiedniego zewnętrznego obrzeża obudowy, oraz wewnętrzne obrzeże kołnierza, usytuowane naprzeciw odpowiedniego wewnętrznego obrzeża obudowy, a ponadto mający kanał łączący pierwszy otwór kołnierza z czujnikiem ciśnienia za pośrednictwem otworu obudowy;uszczelkę do uszczelniania wewnętrznego obrzeża obudowy z wewnętrznym obrzeżem kołnierza, przy czym zewnętrzne obrzeże kołnierza i zewnętrzne obrzeże obudowy są sprzężone ze sobą i zamocowane do siebie wzajemnie siłą mocującą, ściskającą uszczelkę, znamienny tym, że posiada zespół gięty (22, 96, 160, 162) pomiędzy wewnętrznym obrzeżem (36, 38, 116, 117) obudowy a zewnętrznym obrzeżem (24,78,142) obudowy, mający przynajmniej jedno wgłębienie (20, 94,

   156.158) , w obudowie (14, 104) pomiędzy wewnętrznym obrzeżem (36,38,116,117) obudowy i zewnętrznym (24, 78, 142) obrzeżem obudowy, zaś czujnik (12, 102) ciśnienia zawiera korzystnie element przetwarzający ciśnienie z ogniwem pojemnościowym.
2. 2. Przetwornik według zastrz. 1, znamienny tym, że wgłębienie (20, 94, 156,158) jest głębokie zaś zewnętrznym obrzeże (24, 78,152) obudowy jest wygięte, przy kołnierzu (16,18, 122) zamocowanym do obudowy (14, 104).
3. 3. Przetwornik według zastrz. 2, znamienny tym, że wgłębienie (20, 94, 156,158) jest w bezpośredniej bliskości zewnętrznego obrzeża (24, 78, 142) obudowy.
4. 4. Przetwornik według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że wgłębienie (20, 94,

   156.158) stanowi przynajmniej jeden rowek otaczający wewnętrzne obrzeże (36,38,116,117) obudowy.
5. 5. Przetwornik według zastrz. 3, znamienny tym, że wgłębienie stanowi przynajmniej jeden wrąb (20) otaczający wewnętrzne obrzeże obudowy.
6. 6. Przetwornik według zastrz. 4, znamienny tym, że zewnętrzne obrzeże (90, 92, 140) kołnierza posiada wgłębienie dla zewnętrznego obrzeża (24, 78,142) obudowy i otacza zewnętrzne obrzeże (24,78,142) obudowy.
7. 7. Przetwornik ciśnienia do mierzenia różnicowego ciśnienia płynu pomiędzy źródłami ciśnienia pierwszym i drugim mającymi odpowiednie pierwsze i drugie ciśnienia płynu zawierający: obudowę mającą zewnętrzne obrzeże obudowy otaczające pierwsze i drugie wewnętrzne obrzeża obudowy, przy czym pierwsze i drugie obrzeża obudowy ograniczają, odpowiednio, pierwszy i drugi otwór obudowy; pierwszą i drugą oddzielającą przeponę szczelnie umieszczoną w poprzek, odpowiednio, pierwszego i drugiego otworu obudowy; czujnik ciśnienia umieszczony w obudowie, mający zewnętrzne obrzeże kołnierza przylegające do odpowiedniego zewnętrznego obrzeża obudowy, usytuowane naprzeciw odpowiednich wewnętrznych obrzeży obudowy, pierwszego i drugiego, przy czym kołnierz ma kanały pierwszy i drugi, połączone z oddzielającymi przeponami, pierwszą i drugą; parę uszczelek, uszczelniających pierwsze i drugie wewnętrzne obrzeża obudowy z, odpowiednio, pierwszym i drugim wewnętrznym obrzeżem kołnierza; łączniki mocujące kołnierz do obudowy i dociskające zewnętrzne obrzeże obudowy do zewnętrznego obrzeża kołnierza oraz ściskające uszczelki, znamienny tym, że posiada zespół gięty (160, 162), ograniczający siły, podtrzymujący zewnętrzne obrzeże (142) obudowy, przy czym zespół gięty (160, 162) zawiera przynajmniej jedno wgłębienie (156, 158) w obudowie (104), a ponadto czujnik (102) ciśnienia zawiera korzystnie element przedstawiający ciśnienie z ogniwem pojemnościowym.
8. 8. Przetwornik według zastrz. 7, znamienny tym, że wgłębienie (156,158) w obudowie otacza zarówno pierwszą jak i drugą oddzielającą przeponę (106,108).

   168 589
9. 9. Przetwornik ciśnienia do m ierzenia ciśnienia płynu ze źródła ciśnienia a zawierający obudowę mającą obwodowa wnwzętcczn cbccnżn wyznaczająca ctwóc obudowy; ncrjzik niazinzia, camonowazy w obudowin; kołzincc mająny cnwzętcczn obwodown obccnżn kołzincca i wnwzętcczn obc^żn kołzincca, usetuckaza zapccnniw cepowiyeziago wawzętcczagc obccnża obudowy, pccy ecym k^zincc jnst camoccwaze do obudowy i posiada kazał pcowaezące c otwocu połąnzozago m źcódłnm eiśzinzia do otwocu obudowy; uscncn^ę, któca jnst aniazięta, gdy k^zincc jnst pccymoncwazy do obudowy, i któca capnwzia scncnlzn pcłąnzyzia wnwzętcczngo obccnża obudowy c wywzętcczym obccyżam kcłziycza, znamienny tym, żn posiada cnspół giętzy (22, 96, 160, 162) cawiacająey cnwzętcczn obc^żn (24, 78, 142) obudowy spcężozn c zawzętcczem cbccyżym (90, 92,140) kołzincca i oddciylcza od wawzętczzago obccnża (36, 38, 116, 117) obudowy wgłębiyziym (20, 94,156,158) w obudowin, a pozadto ncujzik (12,102) niazinzia zawiyca koccystziy ylamazt pccatwaccająey niazinzin c ogziwnm pojymzośnicwym.