中心膜片自动张紧装置[实用新型专利]

[12]实用新型专利说明书

[21]ZL 专利号

95213525.6

[51]Int.CI6

G01L 9/12

[45]授权公告日1997年12月31日[22]申请日95.6.21

[73]专利权人北京远东仪表有限公司

地址100013北京市和平里北街6号[72]设计人王耀东

[11]授权公告号CN 2271709Y

[21]申请号95213525.6

[74]专利代理机构北京市仪器仪表专利事务所

代理人马灵洁

权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 页

[54]实用新型名称

中心膜片自动张紧装置

[57]摘要

本发明提供一种用于电容式差压压力变送器中心膜片自动张紧装置。由工业控制计算机读取数字电压表读数，按设定张紧度数控制步进电机对电容式差压压力变送器中心膜片自动张紧。它完全改变了操作者目视读数，手扳扳手张紧的手工方式，减轻了操作者劳动强度，保证了张紧精度的一致性。计算机记录存贮每个膜盒的张紧数据、焊接后的校验值等，使生产的产品质量处于完全受控状态。

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权 利 要 求 书

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1 一种中心膜片自动张紧装置，由带有旋转圈的张紧夹具、数字电压表、读取数字电压表读数的工业控制计算机、由工业控制计算机控制的步进电机及步进电机驱动电源组成，其特征在于有一个由蜗轮蜗杆组成的减速机构，步进电机通过该减速机构与压头连接，压头的移动升降机构是由两个动力气缸，一个阻尼气缸及立柱、导轨组成。

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说 明 书

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中心膜片自动张紧装置

本发明涉及一种膜片自动张紧装置，特别是用于电容式差压压力变送器中心膜片的自动张紧装置。

目前，国内生产的电容式差压变送器是从国外引进的生产技术。它采用完全密封的电容型敏感元件，直接感测压力，以消除机械传递，减少冲击和振动带来的问题。这种敏感元件的工作原理是：由刚性绝缘体构成一个密封腔(称为δ室)，过程压力(被测压力)通过一测或两侧的隔离膜片经灌充液传至δ室中的中心膜片。中心膜片是一个张紧的弹性元件，它由作用其上的两侧压力差产生相应的变形位移，其位移与压差成正比，最大位移约为0.1mm。这个位移产生δ室两侧电容的变化，再由电路将差动电容变为两线制4～20mA的标准信号。由此可以看出中心膜片是最初始的也是最重要的测量敏感元件，它的各种性能对变送器的各项技术指标都有直接的影响。引进生产线中膜片张紧是靠人工用搬手张紧，用目视数字电压表监测张紧数值来进行的。其缺点第一是张紧精度低：由于操作者要根据目测数字电压表的读数来确定张紧搬手搬动的角度，因此误差较大，特别是在疲劳时手的控制精度降低时更是如此：第二是由于用手控制张紧度，容易造成过张紧，使膜片出现屈服，造成元件性能下降。第三是操作者劳动强度大，每个班要重复几百次用力搬搬手的动作，容易造成腕部劳损。

本发明的目的就是提供一种用于电容式差压压力变送器中心膜片张紧使用的自动张紧装置。使用工业控制计算机读取电压表读数，代替操作者目测电压表读数，提高读数精度；使用步进电机代替操作者手搬搬手来进行膜片张紧，从而降低操作者的劳动强度。 本发明是这样实现的：由工业控制计算机读取数字电压表的读数

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95213525.6说 明 书 第2/3页

与预设定的张紧数比较，根据到达预张紧数差距的大小给出步进电机的输入频率，分为粗张紧、半精张紧和精张紧，使张紧装置下的夹具中的膜片达到要求的张紧数值。步进电机通过蜗轮蜗杆减速机构，带动张紧头旋转，从而使张紧头上下移动，达到对膜片张紧的目的。有两个工作气缸，组成张紧头的升降移动机构，使张紧头能迅速地移动到工作位置或恢复预备位置。采用本发明不仅大大提高了膜片张紧精度和一致性，保证膜头质量，减轻工人劳动强度，提高工作效率。同时，计算机可以记录存贮每个膜盒的张紧数据，焊接后的校验值等，使生产的产品质量处于完全受控的状态。 下面结合附图及实施例对本发明作更详细的描述。 附图1中心膜片张紧自动装置构成方框图； 附图2中心膜片张紧自动装置工作台示意图；

附图3配合中心膜片张紧自动装置使用的张紧头夹具示意图。 附图1中，(1)是数字电压表，(2)是工业控制电子计算机，(3)是步进电机驱动电源，(4)是步进电机，(5)是蜗轮蜗杆构成的减速箱，(6)是使张紧头上下移动的升降机构，(7)是张紧夹具。

附图2中，(8)是气缸I，(9)是气缸II，(10)是阻尼缸，(11)是导柱，(12)是压头，(13)是张紧头夹具。

附图3中，(14)是旋转圈，(15)是螺栓，(16)、(1 7)是张紧压环，(18)是定位圈，(19)是轴承圈，(20)表示张紧的膜片，(21)是张紧内压环，(22)是旋转圈齿槽。 工作程序是：1 启动程序，先设定张紧值；2 气缸I(8)和气缸II(9)推动压头(12)移动下降，低速旋转对准夹具(13)上的旋转齿型槽(22)；3 步进电机(4)快速旋转进行粗张紧；

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4 到粗张紧设定值时，步进电机(4)降速，进行半精张紧；5 到半精张紧设定值时，步进电机进一步降速，进行精张紧，达到设定张紧值，停机，并保持数秒钟时间；6张紧头慢退，脱开与夹具(13)的接触，自动退回待命位置。

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说 明 书 附 图

图1

图3

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95213525.6说 明 书 附 图 第2/2页

图2

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