устройство для измерения давления

Формула изобретения

Устройство для измерения давления, включающее корпус со штуцером и мембраны, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено курком и клапанами, смонтированными на задней торцевой стенке корпуса для выравнивания давления до атмосферного в камерах давления расширения и давления сжатия, которые выполнены раздельно, в них установлены упомянутые мембраны с наклеенными проволочными тензометрами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам технической диагностики, в частности, к устройствам для определения технического состояния цилиндропоршневой группы, применяемой в автотракторной промышленности и предприятий сельскохозяйственного машиностроения.

Известно устройство для измерения давления, состоящее из манометра, ввинченного в корпус с выпускным вентилем, в канале которого размещен обратный клапан, сообщающийся с каналом, выполненным в стержне корпуса, между фланцем которого и наконечником установлена дистанционная втулка [1].

Недостатком указанного устройства для измерения давления является невозможность замера давления расширения из-за конструктивного исполнения.

Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство для измерения давления, содержащее корпус, в котором с помощью штуцера и гайки закреплена измерительная мембрана, над которой в цилиндрическую проточку корпуса установлена многофазовая разделительная мембрана с опорной плитой, жестким центром с поводком, на котором закреплен рычаг, шарнирно соединенный со штоком измерительной мембраны, опорные кольца которой, как и жесткий центр, опираются на винты со сферическим концом и контргайками, ввинченные в опорную плиту [2].

К недостаткам прототипа относится невозможность последовательного измерения давления в цилиндре двигателя при тактах сжатия и расширения из-за конструктивного оформления. Кроме того, устройство имеет сложную конструкцию.

Задачей изобретения является создание устройства для измерения давления, которое обеспечивает последовательное снятие показаний давления при тактах сжатия и расширения. Кроме того, одной из задач также является упрощение конструкции.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для измерения давления, включающее корпус и мембрану, согласно изобретению дополнительно снабжено клапаном и курком, смонтированными на задней торцевой стенке корпуса, камеры давления расширения и давления сжатия выполнены раздельно, а мембраны снабжены проволочным тензометром.

На фиг. 1 изображено устройство для измерения давления, вид сбоку; на фиг. 2 - устройство для измерения давления, вид сверху; на фиг. 3 - устройство для измерения давления, поперечный разрез по Д-Д на фиг. 1.

Устройство для измерения давления включает корпус 1 с несообщающимися между собой двумя продольными каналами "А" и "Б". В корпусе 1 также выполнены камера "В" расширения, связанная с каналом "А", и камера "Г" сжатия, которая связана с каналом "Б". В камере "В" расширения установлены уплотнительное кольцо 2, мембрана 3 с наклеенным проволочным тензометром и промежуточное кольцо 4, которые защемлены пробкой 5.

В камере "Г" сжатия тоже установлены уплотнительное кольцо 6, мембрана 7 с наклеенным проволочным тензометром, промежуточное кольцо 8, которые зещемлены пробкой 9. В переднем торце корпуса 1 выполнены два отверстия, в одно из них ввинчен штуцер 10 подвода давления, с пружиной 11 и клапаном 12, а в другое - корпус 13 с пружиной 14 и клапаном 15. В нижнее отверстие заднего торца корпуса 1 установлены клапан 16 и пружина 17, а в верхнее отверстие - клапан 18 и пружина 19. Указанные отверстия снабжены пробками 20 и 21 соответственно, центральные отверстия которых соосно с каналами "А" и "Б", и предназначены для прохода стержней клапанов 16 и 18. Кроме того, в пробках 20 и 21 имеется по четыре отверстия у кромок для сообщения с атмосферой.

К заданному торцу корпуса 1 присоединена рукоятка 22 посредством винта 23 и болта 24. В пазу рукоятки 22 на оси 25, застопоренной чекой 26, установлен курок 27. Проводники 28, проложенные в горизонтальном и вертикальном каналах рукоятки 22, одним концом присоединены к проволочным тензометрам мембран 3 и 7, а другим - к штепсельному разъему 29, прикрепленному двумя винтами 30 к рукоятке 22.

По бокам рукоятки 22 установлены щеки 31 и 32, удерживаемые двумя винтами 33. Предохранительная скоба 34 и одним концом закреплена к корпусу 1 винтом 35, а другим концом помещена в паз рукоятки 22. На свободную часть штуцера 10 навинчен насадок 36, внутри которого помещен сетчатый фильтр 37. Резиновый конус 38 надет на насадок 36. Пробки 39 и 40 заглушают вертикальные каналы корпуса 1. Один конец пружины 41 упирается в гнездо рукоятки 22, а другой конец - в курок 27, фиксируемый ограничителем 42.

Устройство для измерения давления работает следующим образом.

Устройство конусом 38 устанавливается в отверстие насоса-форсунки дизельного двигателя (или в отверстие для свечи карбюраторного двигателя) и плотно прижимают.

При прокручивании коленчатого вала неработающего двигателя, при такте сжатия, вытесняемый поршнем воздух проходит по каналу насадка 36 и сетчатый фильтр 37 и при давлении сжатия, равным 2,5-3,0 кг/см, отжимает клапан 12, пружина 11 сжимается, и по каналу "Б" поступает в камеру "Г" сжатия, где деформирует мембрану 7 с проволочным тензометром, информация об изменении сопротивления которого по проводникам 28 и штепсельному разъему 29 поступает к приемнику (электрическому преобразователю-самописцу, осциллографу и т.п.).

При этом пробки 39, 40, уплотнительное кольцо 6, пробка 9 препятствуют прорыву воздуха в атмосферу, а промежуточное кольцо 8 надежно фиксирует положение мембраны 7 в камере "Г".

При такте расширения, благодаря разности давления в цилиндре двигателя и камере "Г" сжатия, пружина 11 прижимает клапан 12 к седлу штуцера 10, перекрывая выходное отверстие в канал штуцера 10 и насадки 36.

При разряжении в цилиндре, равном 0,05-0,9 кг/см, клапан 15, сжимая пружину 14, отходит от седла 13, в результате чего внутренняя полость цилиндра сообщается через канал "А" с камерой "В" расширения, при этом деформируется мембрана 3, а значит и проволочный тензометр, информация об изменении сопротивления которого поступает к электрическому преобразователю (на чертежах не показано), подключенному к штепсельному разъему 29, надежно удерживаемому винтами 30 на рукоятки 22.

Выравнивание давления в камерах расширения "В" и сжатия "Г" до атмосферного осуществляют нажатием на курок 27, который воздействует на стержни клапанов 16 и 18, отводит от их седла, сжимая пружины 19 и 17. При этом камеры "В" и "Г" через отверстия, выполненные у кромок пробок 21 и 20, сообщаются с атмосферой. Отпущенный курок 27 отводится пружиной 41 до ограничителя 42, а ось 25 обеспечивает шарнирное соединение, пружины 17 и 19 возвращают клапаны 16 и 18 в первоначальное (исходное) положение, при этом отверстия в пробках 20 и 21 перекрываются. Скоба 34 предохраняет курок 27 от случайного внешнего воздействия, а щеки 31 и 32, удерживаемые винтами 33, надежно защищают проводники 28 от повреждений. Винт 23 и болт фиксируют рукоятку 22 на корпусе 1 без смещения.

Данное устройство позволяет последовательно определять давление в цилиндре двигателя при перемещении поршня из верхней мертвой точки в нижнюю (такт расширения) и из нижней мертвой точки в верхнюю (такт сжатия) и фиксировать давление электрическим преобразователем (амперметром, осциллографом, самописцем) за счет выполнения раздельных камер и снабжения мембран тензометром.

Кроме того, значительно упрощается конструкция за счет выполнения камер расширения и сжатия обычной расточкой в одном корпусе и использования клапанно-пружинного механизма.

Изобретение может быть использовано для технической диагностики цилиндро-поршневой группы.