Датчик тиску сипучих матеріалів

Изобретение относится к приборостроению, в частности к датчикам давления сыпучих материалов на ограждающие конструкции силосов. Известен датчик давления сыпучих материалов, включающий выполненное как одно целое корпус, воспринимающую площадку-поршень, упругий элемент в виде плоского кругового кольца, жестко соединенного по наружному контуру с корпусом, а по внутреннему - с воспринимающей площадкой и устройство для измерения перемещений воспринимающей площадки относительно корпуса [1]. Известен датчик давления сыпучих материалов, включающий корпус, воспринимающую площадку, упругий элемент в виде двух радиальных балочек, соединенных по концам с корпусом и с воспринимающей площадкой, устройство для измерения перемещений воспринимающей площадки [2]. Наиболее близким по технической сущности является датчик давления сыпучих материалов, включающий корпус, крышку, воспринимающую площадку, прижим, упругий элемент в виде плоского кругового кольца, измеритель перемещений [3]. Недостатком этого датчика является недостаточная его чувстви тельность. В основу изобретения поставлена задача создать такой датчик давления сыпучих материалов, в котором замена двухопорных стержней на консольные позволяет увеличить податливость упругого элемента, и за счет этого повысить чувствительность и надежность датчика давления. Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом датчике давления сыпучих материалов, содержащем корпус, установленные в нем воспринимающую площадку с бобышками и крышку, между которыми расположен кольцевой упругий элемент и измеритель перемещений, согласно изобретению кольцевой упругий элемент закреплен между корпусом и крышкой, по крайней мере, в трех равноудаленных точках, а количество бобышек воспринимающей площадки равно количеству точек крепления упругого элемента, кольцевой упругий элемент в местах, свободных от крепления, выполнен разрезным с образованием плоских стержней с общей круговой осью, при этом один конец каждого стержня жестко связан с бобышкой воспринимающей площадки. Выполнение кольцевого упругого элемента в местах, свободных от крепления разрезным с образованием плоских стержней с общей круговой осью и жесткой связи одного конца каждого стержня с бобышкой воспринимающей площадки обеспечивает увеличение чувствительности за счет податливости консольных стержней, почти на порядок большей, по сравнению с двухопорными равных габаритов. А выполнение воспринимающей площадки, бобышек и плоских стержней с общей круговой осью за одно целое обеспечивает жесткое соединение стержней с бобышками воспринимающей площадки, неизменное их взаимное расположение и повышает надежность датчика. Соединение же каждого упругого стержня с общей круговой осью с корпусом и крышкой относительно угловы х перемещений в плоскости стержней по посадке с малым зазором, обеспечивает малый и одинаковый зазор между корпусом и воспринимающей площадкой, что исключает попадание в зазор посторонних частиц, (которые могут быть причиной заклинивания корпуса), в результате чего повышается надежность работы датчика. На фиг.1 изображен вертикальный разрез А - А датчика; на фиг.2 - вид со стороны воспринимающей площадки на фиг.1; на фиг.3 - аксонометрия воспринимающей площадки с жестко соединенными с ней плоскими упругими стержнями с общей круговой осью; на фиг.4 и 5 изображен вид снизу на фиг.1 (со снятой крышкой) для максимальной и минимальной чувстви тельности датчика. Датчик давления сыпучих материалов состоит из корпуса 1, крышки 2, воспринимающей площадки 3, трех упруги х плоских стержней 4 с общей круговой осью, крепежных винтов 5, трех бобышек 6 корпуса 1, трех бобышек 7 крышки 2, пневмоизмерителя 8. Упругие плоские стержни 4 с общей круговой осью имеют прямоугольное поперечное сечение и каждый из них одним концом жестко соединен с воспринимающей площадкой 3, а другим концом закреплен между бобышкой 6 корпуса и бобышкой 7 крышки 2. Жесткое соединение упругих плоских стержней 4 с воспринимающей площадкой 3 может быть выполнено, например, пайкой, сваркой или изготовлением их за одно целое. Упругие плоские стержни 4 с общей круговой осью соединены с корпусом 1 и крышкой 2 в сечениях положения которых можно изменять взаимным поворотом воспринимающей площадки 3 относительно корпуса 1 при ослабленных крепежных винтах 5 с последующей их фиксацией. Датчик работает следующим образом. Сыпучий материал оказывает давление на воспринимающую площадку 3. Равнодействующая этого давления передается на упругие плоские стержни 4 в местах жесткого соединения воспринимающей площадки 3 со стержнями 4, деформируя их из своей плоскости. При этом воспринимающая площадка 3 поступательно перемещается относительно корпуса 1 и по величине этого перемещения; измерив его любым способом, например, с помощью пневмоизмерителя 8, можно судить о давлении сыпучего материала. Для увеличения чувствительности датчика предусмотрено увеличение его податливости. С этой целью ослабляются крепежные винты 5, воспринимающая площадка 3 вместе с упругими плоскими стержнями 4 поворачивается относительно корпуса 1 на некоторый угол в пределах от (фиг.5) до (фиг.4) и вновь зажимаются крепежные винты 5. При этом изменяется длина деформированной части упруги х стержней 4, увеличивается податливость и, как следствие, чувствительность датчика. Соединение упругих плоских стержней с общей круговой осью с корпусом 1 и крышкой 2 по посадке с малым зазором обеспечивает соосность воспринимающей площадки 3 и корпуса, малый и одинаковый зазор между ними, что повышает надежность датчика. Изобретение может быть использовано в области приборостроения для измерения давления сыпучих материалов на ограждающие конструкции силосов. Применение данного датчика давления позволяет повысить чувствительность и надежность работы датчика.