Преобразователь давления

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН

„„SU„„1402042 (51) 5 G 01 ? 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (46) 30.08.90. Бюл. 1«32 (21) 4169664/24-10 (22) 17.11.86 (71) Централья;.е проектно-конструкторское бюро теплоэнергетического приборостроения и средств автоматизации Теплоприбор" (72) В. Н. Горхон, А. Н. Залетов, В. С. Усиков, В. А. Филимонов и А. А. Шмелев (53) 531.787(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

I« 800743, кл. G О1 L 9/04, !979.

Авторское свидетельстно СССР

М 1165136, кл. G Ol L 9/04, 1983. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и позволяет повысить чувствительность устройства. В преобразователе упругий чувствительный элемент состоит иэ размещенных на рснонании S параллельно друг другу рабочей 1 и компенсационной 3 прямых трубок с глухим концом, на среднюю часть которых на-. мотаны обмотки 2, 4 иэ тензочувствительного мнкропровода в стеклянной оболочке. Каждая трубка имеет в поперечном сечении форму овала Кассини с постоянной овала а, связанной с полониной с фокусного расстояния ова-. ла соотношением с (а (с 2. Отношение длины трубки к диаметру описанной вокруг ее поперечного сечения окружности составляет не менее четйрех, Изменение давления н полости трубки - Е

l вызывает деформацию ее поверхноСти, приводящую к изменению сопротивлеиия ааиатки 2. я.я. Ф-ии, 5 Ки °

402042

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, а более конкретно к тензометрнческим преобразователям давления, предназначенным для работы в области измерения малых давлений (60 Па — 100 кПа) °

Цель изобретения — повышение чувствительности преобразователя.

На фиг. изображен предлагаемый !О преобразователь, разрез, на фиг. 2сечение А-А на фиг. t- на фиг. 3форма поперечного сечения трубки в виде овала Кассини с постоянной а в интервале с (а <с 2; на фиг. 4форма поперечного сечения трубки в виде овала Кассини с одним гофром, .на фиг. 5 — форма поперечного сечения трубки в виде овала Кассини с двумя гофрами.

Преобразователь содержит рабочий отрезок полой трубки !, на который намотана обмотка 2 из тензочувствительного литого михропровода в стек" лянной оболочке, и компенсационный отрезок трубки 3, на который намотана обмотка 4 иэ того же микропровода.

Трубки 1 и 3 открытыми концами закреплены параллельно друг другу на общем основании 5, в котором имеются 3О два сквозных отверстия, через которые трубка l сообщается с измеряемой средой, а трубка 3 - с атмосфе,-рой.

Другие концы трубок l и 3 закрыты заглушками 6. Для защиты от механических повреждений и воздействия, окружающей среды основание 5 с трубками 1 и 3 герметично установлено внутри цилиндрического кожуха 7, а 40 с противоположной стороны кожуха установлена колодка 8 с контактами 9.

Для электрической связи обмоток 2 и 4 с контактами на вогнутых участках трубок и 3 закреплены контактные пластины 10.

Преобразователь работает следую-. щим образом, При изменении давления в полости рабочей трубки l поверхность трубки деформируется, вызывая соответственно изменение длины, а следовательно, и сопротивление намотанной на нее обмотки 2, которое преобразуется известными,методами s стандартн!ай выходной сигнал.

Выполнение намотки литым микропррводом в стеклянной оболочке и расположение ее в зоне максимальной чувствительности трубки, равной 4-5 мм (при отношении длины трубки к описанному вокруг ее поперечного сечения диаметру, равном пе менее четырех), дает воэможность повысить чувствительность преобразователя па порядок.

Этому же способствует выполнение формы поперечного сечения трубки н виде овала Кассини с постоянной овала а н интервале с (a c с т 2, где с — половина фиксированного фокусного расстояния.

Такая форма выбрана для давления

10 — 600 кПа н является оптимальной при диаметре заготовки трубки не бо— лее Р = 14 мм и толщине стенки трубки t = 0,08 мм, причем геометрические параметры овала должны находиться в следующих зависимостях:

2с.

2с = D> (О 8 1,1) и — з, 90.

Из приведенных зависимостей нидНо что толщина степки трубки (1 ) должна быть мипимальпо возможной (для сплава 36НХТ10 толшипа стенки выбрана равной 0,08 мм) с целью сохранения минимальных габаритон н массы преобразователя.

Для измерения данлепнй и диапазоне 4 — 10 кПа диаметр заготовки трубки (DÄ ) равен Р, = 14-19 мм, а форма поперечного сечения трубки выполнена и виде онала Кассини, на вогнутых участках которого имеется по одному гофру, пе выступающему за пределы касательной к выпуклым периферийным участкам овала, что повышает чувствительность преобразователя в 1„5-2 раза, причем отношение

2с — 150. Для измерения давления ме/ нее 4 КПа диаметр Бт 19 мм, а форма поперечного сечения трубки выполняется в ниде овала Кассини с двумя и более гофрами, что повышает чувствительность, причем отношение 2с/t 7

7 200 °

Формула нэ об р е т ения

l. Преобразователь давления, содержащий корпус, основание и упругий чувствительный элемент, состоящий из рабочей и компенсационпой прямых трубок с глухим концом, на среднюю часть которых намотан тепзочунствнтельный микропровод н стеклянной обо лочке, отличающийся

1-402042

СОставитель О. Полев

Ко екто Л. Пилипенко Редактор Н. Тимонина . Техред И.яндык рр р

Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Заказ 3092

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна оектная 4 тем, что, с целью повышения чув с твительности, в нем трубки установлены на основании параллельно друг другу и каждая трубка имеет в поперечном сечении форму овала Кассини с постоянной овала а, определенной из соотношения с (а (с Г2, где с— половина фокусного расстояния овала, причем отношение длины трубки w диаметру описанной вокруг ее поперечного сечения окружности составляет не менее четырех.

2. Преобразователь по п, l о тл и ч а ю щ и Й с я тем, что в нем каждая трубка на вогнутых участках овала Кассини имеет дополнительные гофры, не выступающие за пределы касательной к выпуклым периферийным участкам овала.