Тензометрический датчик давления

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет уменьшить; погрешность измерения в диапазоне низких давлений за счет исключения влияния температурных деформаций. Чувствительный элемент,3 датчика выполнен в виде упругого кольца, на внутренней поверхности которого выполнены пазы 6 и 7. Под действием давления среда через мембрану 2 передается на чувствительный злемент 3, деформируя его. Локальный нагрев кольца тензорезисторами 4 и 5 вызывает появление изломов в нем, ио благодаря наличию пазов не приводит к изменению радиуса. 3 ил.

„. Ь*0„„1264016

А1

> 1 4 С 01 Ь 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М AOTOPCNOMY ВВ ВВТ4444»ВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ЯЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТЬМ (21) 3766984/24-10 (22) 06.06.84, (46) 15.10.86. Бюл. В 38 (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени гидромелиоративный институт (72) В.И.Думеико и P.Д,Яхшиев (53) 531.787(088.8) (56) Агейкии Д.И. Датчики контроля и регулирования. М.: Машиностроение, 1965, с.59, фиг. 1.38.

Там ке, с.59, Фиг. 1.39, (54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измери- тельной технике и позволяет уменьшить, погрешность измерения в диапазоне низких давлений за счет исключения влияния температурных деформаций.

Чувствительный элемент, 3 датчика выполнен в виде упругого кольца, на внутренней поверхности которого выполнены пазы 6 и 7. Под действием давления среда через мембрану 2 передается на чувствительный элемент 3, деформируя его. Локальный нагрев кольца тенэореэисторами 4 и 5 вызывает появление изломов в нем, но благодаря наличию пазов не приводит к

i264Oie

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в тензометрических датчиках давления грунта °

Цель изобретения — уменьшение погрешности измерения в диапазоне низких давлений за счет исключения влияния температурных деформаций, На фиг.l изображена схема тензометрического датчика давления, разрез; на фиг.2 — схема температурной деформации в сплошном кольце; на фиг ° 3 — то же, н кольце с пазами, Тенэометрический датчик давления имеет корпус 1, мембрану 2 и чувствительный элемент 3, выполненный в ниде упругого кольца с тензорезисторами,4 и 5, расположенного между мембраной и основанием кор уса, На внутренней поверхности кольца в точках касания мембраны и основания корпуса выполнены пазы 6 и 7, Датчик работает следующим образом, Давление от испытываемой среды передается на приемную мембрану 2, При этом мембрана 2 собирает нагрузку и передает ее на упругое кольцо 3, которое имеет пазы 6 и 7, В результате упругое кольцо 3 деформируется ° При измерениях в диапазоне низких давлений упругое кольцо 3 выполняется очень тонким и имеет незначительную теплоемкость. В таких условиях тепло, выделяемое тензореэисторами н момент подключения к электрической сети, нагревает участки кольца а-б и н-r фиг,2), где расположены тензорезисторы, Локальный нагрев упругого кольца вызывает удлинение нагретых участков и они занимают положение а -б и в -г . Меняются н положения ненагретых участков. При этом предполагают, что не меняется кривизна каждого отдельного участка (фиг.2, пунктирная линия), а только их центры переместятся. Тогда в точках a, б „ в

I г появляются изломы, чего не может быть в реальном сплошном кольце, Пля сохранения плавности упругой линии в указанных точках необходимо произнести их геометрическое сопряжение, после которого упругая линйя становится плавной. Эта линия ие янляется идеальной окружностью, ио имеет средний радиус R, который больше, чем первоначальный рациус кольца R, Это значит, упругое кольцо изменяет (уменьшает) свою кривизну, вследствие чего возникают,цополнительные деформации изгиба, что приводит к разбалансу измерительного моста и к неустойчивости нулевого отсчета, Неустойчивость нулевого отсчета связана с перера<пределением токов н плечах моста, что н свою очередь приводит к другим условиям нагрева коль-! ца и к новым и.:менениям его кривизны.

Локальный нагрев упругого кольца не приводит к изменению радиуса, поскольку пазы, создавая упругие шарниры, способствуют смещению центров полуокружностей cabd и сгЬд (фиг.З) при неизменном радиусе за счет появления изломов в шарнирах. При этом тензорезисторы 4 и 5 измеряют величину деформации, возникшей только от давления испытываемой среды, М Таким образом, выполнение пазов на,кольце позволяет повысить точность измерений при низких диапазонах давления. формула изобретения

Тензометрический датчик давления, содержащий закрепленную в корпусе мембрану и чувствительный элемент, выполненный в виде упругого кольца с тензорезисторами, расположенного между мембраной и основанием корпуса, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измере- . ния в диапазоне низких давлений за счет исключения влияния температурных деформаций, иа вНутрейней поверхности кольца н точках касания мембраны и основания корпуса выполнены пазы.!

264016

Составитель И, Невский

Редактор Н. Киштулинец Техред И.Попович Корректор В. сутяга

Заказ 5551/41

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4