Устройство для измерения давления

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение чувствительности устройства , которое происходит в результате того, что линии 10 и П задержек поверхностных акустических волн выполнены на поверхности ST-среза кварца в направлении, определяемом углом , обладающего максимальным коэффициентом тензочувствительности, а также из-за увеличения относительного изменения расстояния между встречно-штыревыми преобразователями линий 10 и 11 задержек, обусловленного наличием двух прямоугольных пазов в рабочей части чувствительного элемента. Для компенсации температурного дрейфа нуля применена дифференциальная схема включений линий 10 и II задержек. Для термостабнлизации предусматривается закрытие устр-ва кожухом и вак5гумирование его внутренней полости. 2 ил. а « (Л 12

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (594 001 L Il 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITI44 (21) 3915065/24-10 (22) 26.06.85 (46) 30.12.87. Бюл. Ip 48 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской . социалистической революции (72) С.И.Жуйков и B.Н.Зайцев (53) 531.787(088.8) (56) Патент ЕРГ М 3126615, кл. G 01 L 9/08, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Р 767585, кл. G 01 ? 9/04, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения— повышение чувствительности устройст— ва, которое происходит в результате того, что линии 10 и 11 задержек поверхностных акустических волн выполнены на поверхности ST-среза кварца в направлении, определяемом углом

/ 90 обладающего максимальным коэффициентом тенэочувствительности, а также из-за увеличения относительного изменения расстояния между встречно-штыревыми преобразователями линий 10 и II задержек, обусловленного наличием двух прямоугольных пазов в рабочей части чувствительного элемента. Для компенсации температурного дрейфа нуля применена дифференциальная схема включений линий

10 и 11 задержек. Для термостабилиэации предусматривается закрытие устр-ва кожухом и вакуумирование его внутренней полости. 2 ил.

1362974

Изобретение относится к измерительной технике и приборостроению, а именно к устройствам для измерения давления жидкостей и газов.

Цель изобретения — повышение чувствительности устройства.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг.2— конструкция чувствительного элемента и дифференциальная схема включения линий задержек.

Устройство содержит чувствительный элемент 1 с расположенными на нем двумя линиями задержки (ЛЗ) в виде встречно-штыревых преобразователей (ВШП) поверхностных акустических волн (ПАВ) 2, прикрепленный на кожухе 3 устройства с помощью держателей 4, обеспечивающих затухание

ПАВ. Вакуумоплотный сильфон 5, выполненный из сплава Н38ХТИ, связан с кожухом устройства и посредством стального штока 6 соединен с чувствительным элементом. Поглотитель 7 демпфирует ПАВ, исключая влияние ЛЗ друг на друга.

Чувствительный элемент 1 выполнен в виде монолитной ступенчатой кварцевой пластины. Рабочей является более тонкая ее часть 8, а эталоннойутолщенная 9. Пластина закреплена в корпусе устройства ступенью вверх, На тонкой ее части расположена линия

10 задержки (ЛЗ 1), образованная гребенчатыми электродами, которые выполнены на пластине так, что зубья одного электрода входят в зубья другого.

На утолщенной части пласт ны расположена линия 11 задержки (ЛЗ 2), не изменяющая время задержки пропорционально измеряемому давлению. ЛЗ 1 подключена к автагенератору 12, а ЛЗ

2 — к автогенератору 13. Для исключения взаимного влияния ЛЗ друг на друга при работе, на поверхности ступени, перпендикулярной выбранному срезу, нанесен поглотитель 7 из эпоксидной смолы, обеспечивающий демпфирование ПАВ, распространяющихся от ВШП

J18 1 и ЛЗ 2, До подачи давления время задержки, а соответственно и частоты Г, и Г генераторов равны между собой, а раэностная частота :, выделяемая смесителем 14 равна нулю.

В рабочей части пластины выполнены два прямоугольных паза 15 глубиной, равной половине ее толщины,и ширимеханической связи, зависимостью паь

1О

l5

45 ной, равной толщине эталонной части пластины.

Возможны и другие варианты выполнения предлагаемого устройства, например, с использованием материалов чувствительного элемента, обладающего высокими коэффициентами электрораметров от температуры, низкими потерями и легкостью изготовления.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемое давление подается во внутреннюю полость сильфона 5 (фиг. 1), который посредством штока

6 воздействует на рабочую часть чувствительного элемента 1 и деформирует ее. Рабочая часть 8 (фиг. 2) пластины, деформируясь, изменяет время задержки линии 10 задержки (ЛЗ 1), подключенной в качестве частотозадающего элемента к автогенератору 12, в результате изменяется частота ft .

Эталонная часть 9 чувствительного элемента не подвергается деформации, поскольку обладает жесткостью, которая в несколько раз превышает жесткость рабочей части. Поэтому линия ll задержки (ЛЗ 2), которая подключена к другому автогенератору 13, не изменяет время задержки и частота сигналов этого автогенератора остается постоянной. Поглотитель 7 обеспечивает демпфирование ПАВ, распространяющихся от ВШП ЛЗ 1 и ЛЗ 2.

Поэтому влияние ЛЗ друг на друга устраняется. Наличие пазов 15 обеспечивает относительное увеличение расстояния между ВШП (ЛЗ 1) в процессе измерения, что приводит к увеличению чувствительности устройства,Разность частот Lf--f -f при > по г

9 которой можно судить о величине измеряемого давления, выделяется смесителем 14.

Повышение чувствительности устройства происходит в результате того, что обе ЛЗ ПАВ выполнены на поверхности ЯТ-среза кварца в направлении, о определяемом углом 11 90, обладающего максимальным коэффициентом тенэочувствительности (К =5,75 10 м /Н), а также из-за увеличения относительного изменения расстояния между ВШП (об), обусловленного наличием двух прямоугольных пазов в рабочей части чувствительного элемент а. Однако,обладая высокой тензочувствительностью, 1362974

10 формулаизобретения

2 7

Составитель Н.Матрохина

Редактор А.Ревин Техред И.Попович Корректор то Л.Пилипенко

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6391/29

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгор д, у . p о л. П оектная, 4 выбранное направление на HT-срезе (у90 ) не является термостабильным.

Поэтому для компенсации температурного дрейфа нуля в устройстве применена дифференциальная схема включения ЛЗ 1 и ЛЗ 2, Кроме этого, для термостабилиэации предусматривается закрытие устройства кожухом и вакуумирование его внутренней полости.

Устройство для измерения давления, содержащее корпус, в котором установ- 16 лен сильфон, связанный через шток с упругим элементом, выполненным в виде закрепленной в корпусе пластины, на поверхности которой расположены преобразователи, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, пластина имеет ступенчатую форму с двумя участками разной толщины, рабочим и компенсационным, а преобразователи выполнены в виде двух пар встречно-штыревых преобразователей поверхностных акустических волн, каждая иэ которых подключена к соответствующему усилителю, которые включены дифференциально и соединены со смесителем, при этом одна пара встречно-штыревых преобразователей расположена на рабочем, а другая — на компенсационном участках пластины, причем шток контактирует с рабочим участком пла" стины в центральной его части, а на торцовой поверхности ступени, перпендикулярной плоскости расположения преобразователей„ закреплен демпфирующий элемент.