ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ

Полезная модель относится к области автомобилестроения, в частности к измерительным комплексам транспортных средств, предназначенным для измерения давления в гидросистемах автомобилей.
Под действием давления контрольной среды (Р), подаваемого через штуцер датчика, перемещение мембраны передается передаточно-множительным механизмом (ПММ) на выходной переменный резистор, сигнал с которого принимается указательным прибором, выдавая информацию о состоянии контролируемой системы автомобиля.
Давление в гидросистеме автомобиля, создаваемое обычно шестеренчатым насосом, имеет пульсирующий характер. Под действием пульсирующего давления рабочей жидкости чувствительный элемент (мембрана) датчика совершает колебательные перемещения с высокой частотой, соответствующей частоте пульсации давления в контролируемой системе. Эти колебания передаются на ПММ, в результате чего поверхности кинематических пар подвергаются интенсивному износу, сокращая срок службы датчика.
С целью предотвращения отрицательного влияния пульсации давления измеряемой системы используются различные технические решения демпфирующих устройств, в функции которых входит уменьшение проходного сечения канала поступления рабочей жидкости в подмембранное пространство датчика (далее - "канал").
Известен датчик давления по патенту GE, №3708919, А1, в котором уменьшение проходного сечения канала осуществляется за счет уменьшения диаметра отверстия в штуцере.
Недостатком такого решения является то, что эффективность демпфирования данным способом можно достичь только при очень малом
диаметре отверстия на относительно большой длине штуцера. Изготовление такого штуцера связано с большими технологическими сложностями.
Известна также конструкция датчика, где роль демпфера выполняет металлокерамический фильтр, имеющий пористую структуру.
Здесь нет проблем со сверлением отверстия малого диаметра, однако, поры фильтра в процессе эксплуатации закупориваются продуктами загрязнения рабочей жидкости, что приводит к сокращению срока службы датчика.
Задачей предлагаемого технического решения является обеспечение высокой степени сглаживания пульсации давления в измеряемой системе и, как следствие, повышение срока службы, а также облегчение процесса изготовления датчика.
Поставленные задачи решаются тем, что в предлагаемом датчике давления:
1. Для обеспечения высокой степени сглаживания пульсации давления в измеряемой системе осуществлено каскадное - двухступенчатое (I ступень: измеряемая система - промежуточная полость; II ступень: промежуточная полость - подмембранное пространство датчика) сглаживание за счет введения промежуточной полости между контролируемой средой и подмембранным пространством. Промежуточная полость образована в штуцере между двумя соплами:
одно сопло представляет собой отверстие в верхней части штуцера, другое - втулку-дюзу, установленную в нижней части штуцера.
2. Поскольку изготовление отверстий малого диаметра представляет большие сложности, в предлагаемом датчике предусмотрены отверстия большего диаметра, а для обеспечения требуемого сечения канала сквозь оба сопла пропущен цилиндрической формы демпфер. Такое решение позволяет получать практически любые параметры сечения за счет разности диаметров сопла и демпфера.
3. В связи с тем, что в процессе эксплуатации малые сечения канала могут закупориваться продуктами загрязнения рабочей жидкости, в предлагаемом датчике предусмотрена самоочистка канала. Эффект самоочистки обеспечивается тем, что выступающие концы демпфера загнуты таким образом, что создается возможность нормированного осевого перемещения (Δ) демпфера при пульсации давления рабочей жидкости.
Полезная модель поясняется следующими чертежами:
Фиг.1 - Датчик давления.
Датчик давления включает штуцер (1), два сопла (2), промежуточную полость (5), как дополнительный элемент демпфирования между контролируемой средой и подмембранным пространством (6), образованную в штуцере между соплами, цилиндрический демпфер (3) с загнутыми концами (4), причем, разность диаметров сопла и демпфера определяют параметры проходного сечения канала, а нормированный зазор (Δ) обеспечивает перемещение демпфера (3) вдоль оси канала. Таким образом:
- за счет введения промежуточной полости между контролируемой средой и подмембранным пространством повышается степень сглаживания пульсации давления рабочей среды измеряемой системы, уменьшая износы кинематических пар ПММ, повышая срок службы датчика;
- за счет увеличения диаметра отверстия сопла упрощается процесс изготовления датчика;
- за счет использования подвижного демпфера создается эффект самоочистки, исключая возможность засорения малого сечения канала, повышая срок службы датчика.
Реализация полезной модели решает все поставленные задачи.