ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ ГАЗА

Полезная модель относится к контрольной технике, в частности, к датчикам давления газа и может быть использована для контроля давления воздуха в тормозных системах транспортных средств.
Известен датчик аварийного давления газа, содержащий металлический корпус с закрепленными в нем, мембраной и неподвижным контактом, толкатель, установленный на мембране и несущий подпружиненный подвижный контакт, изолирующий колпак с клеммой разъема, контактирующей с торцем пружины (см. описание полезной модели №67256 «Датчик аварийного давления газа», G01L 19/06, 2007 г.)
Стабильность «давления срабатывания» этого известного датчика определяется, как правило стабильностью параметров пружины и неизменностью ее месторасположения в изолирующем колпаке датчика.
В известном датчике аварийного давления газа зафиксированы от смещения лишь торцевые части пружины, при этом не исключено радиальное смещение, изгиб пружины в центральной ее части, что приводит к непредсказуемому снижению точности давления срабатывания датчика.
Наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели является датчик сигнализатора давления воздуха мод. ММ 124 Б содержащий металлический корпус с закрепленными в нем, мембраной и неподвижным контактом, толкатель, установленный на мембране и несущий подпружиненный подвижный контакт, изолирующий колпак с клеммой, пружиной и выступом для центрирования пружины (см. Датчик сигнализатора давления ММ 124 Б Рис.239б. Стр.238 «Электрооборудование автомобиля», Ю.Л.Тимофеев, Г.Л.Тимофеев, Н.М.Ильин Москва, Тринспорт, 2000 г.)
В данном датчике стабильное местоположение торцев пружины обеспечивается подвижным контактом и выступом у клеммы изолирующего колпака. Радиальное смещение, изгиб центральной части пружины незначителен, так как пружина размещена в «цилиндрическом канале» изолирующего колпака с минимальными зазорами между поверхностью «цилиндрического канала» колпака и внешней поверхностью витков пружины.
Однако, в период эксплуатации данного датчика, при изгибе пружины, последняя начинает задевать за направляющую поверхность «цилиндрического канала», а возникающие силы трения также непредсказуемо снижают точность срабатывания датчика.
Целью предложенного технического решения является повышение стабильности давления срабатывания датчика аварийного давления газа в течение всего периода эксплуатации за счет обеспечения стабильного месторасположения пружины в датчике.
Указанная цель достигается тем, что датчике давления газа, содержащем металлический корпус закрепленными в нем мембраной и неподвижным контактом, толкатель, установленный на мембране и несущий подпружиненный подвижный контакт, изолирующий колпак с клеммой, пружиной и выступом для центрирования пружины, выступ для центрирования пружины выполнен в виде втулки, высота которой составляет 0,7-0,9 от высоты пружины в рабочем положении и имеет центральное отверстие в которое входит торец толкателя, а пружина установлена на центрирующей втулке с возможностью свободного перемещения по ней.
Сущность предложенной полезной модели поясняется схематичным чертежом. На Фиг. показан общий вид датчика давления газа.
Датчик давления газа содержит металлический корпус 1 с закрепленными в нем мембраной 2 и неподвижным контактом 3, выполененным в виде тарелки, толкатель 4, установленный на мембране 2 и несущий подвижный контакт 5, пружину 6, изолирующий колпак 7 с центрирующим выступом 8, выполнен в виде втулки 9, высота которой составляет 0,7-0,9 от высоты пружины 6 в рабочем положении и имеющей центральное отверстие 10, в которое входит торец 11 толкателя 4. Пружина 6 установлена на центрирующей втулке 9 с возможностью свободного перемещения по ней.
Выбранная высота втулки 9 в интервале от 0,7 до 0,9 от высоты пружины 6 в рабочем положении, позволяет обеспечить достижение заявленного технического результата.
В случае, если это соотношение будет менее 0,7, - значительная часть пружины (30% от ее общей длины) будет изгибаться и непредсказуемо влиять на стабильность давления срабатывания датчика.
Это соотношение не может быть более 0,9, т.к.. при этом не останется «свободного хода» перемещения толкателя 4 с подвижным контактом 5, т.е, не будет гарантированного зазора между неподвижным контактом 3 и подвижным контактом 5.
Предложенный датчик давления газа работает следующим образом.
В случае отсутствия или недостаточного давления воздуха в тормозной системе автомобиля (например, менее 1,5 кГ/см.кв.), пружина 6 надежно поджимает подвижный контакт 5 к неподвижному контакту 3, обеспечивая целостность электрической цепи датчика, и включая сигнальную лампу (на рисунке не показано) «Аварийное давление воздуха в тормозной системе». В случае достижения давления воздуха в тормозной системе автомобиля более 1,5 кГ/см.кв., мембрана 2 прогибаясь давит на толкатель, перемещая его и подвижный контакт 5 сжимая пружину 6. Подвижный контакт 5 отходит от неподвижного контакта 3 разрывая электрическую цепь датчика. Сигнальная лампа «Аварийного давления воздуха…» при этом гаснет. Пружина 6 перемещается на центрирующей втулке 9. В случае изгиба пружины 6, она перемещается по поверхности центрирующей втулки 9, а т.к., при сжатии винтовой пружины диаметр витков ее увеличивается и возникающие силы трения остаются незначительными и практически не влияют на давление срабатывания датчика, обеспечивая стабильность этого параметра.
Размещение пружины 6 на центрирующей втулке 9 гарантированно обеспечивает стабильное месторасположение пружины в датчике, практически исключает радиальное смещение и изгиб пружины.
Испытания опытных образцов датчика давления газа предложенной конструкции подтвердило обеспечение стабильного месторасположения пружины в весь период эксплуатации датчика, чем обеспечивается стабильность параметров датчика в сравнении с прототипом.