Датчик давления

 

Изобретение может быть использовано для измерения с быетропеременных высоких давпенпй в у шовиях термоудара„ Цель - повышение точности поскольку распределение температуры по поверхности стержневого упругого элемента 3 в момент термоудара почти линейно, точка средней темпера туры совпадает с серединой половинок тен зг езисторсв (э .,7 В ус 1 ные ч-сгоы 4, 5, 3d счет чег ГЦ и. хипи vi r нслция температурном погреми t . J i-.ji

»» г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G Ol l 9/04

»<

<, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ О

1», Сй

CQ

,)

1 )б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2! ) 4259591/10 (22) 29, (!4 „87 (46) 15,02. 91. Бюл. !! 6 (71) Пензенский политехнический инс т««т <т (72) В„А„Васильев (53) 531.787(088.8) (56) Авторское свидетельсTBQ СССР

681339, кл, (Ol 1. 9/04, 1979.!!зобретение относится к ««зле«)ит<)«ь««ой«технике. и может быть и -.ользовано для измерения бь«строперемен««и)i высоких давлений в условиях действия термоудара, Цель«:) изобретения является повы.<««<«.«ие точности за счет уменьшения температурной погрешности н условиях действия термоудара.

Ня фиг.l схематически изображен д;.г,ик; на фиг.2 — тензорезисторы рясположенные на стержневом упругом э;«ементе; на фиг.3 — график расг<ре,,:ления температуры по поверхности ст< ðæíeâîã<) упругого элемента.

Датчик давления (фиг.!) содержит корпус 1, воспринимающую мембра«у 2, стержневой упругий элемент 3.

llа < тержненом упругом элементе 3 (фиг.2) по интегральной технологии сф<:рмировянл« тензорезисторы: 4 и 5

B не «трально!« части плоской грани, „„SU„„1627870 А 1

2 (54) ДАТЧИК ДАВ !! .!!!1Я (57) Изобретение может быть исполь— зовано для измере««ия с быс.тропеременных высоких давлений в у:.ловиях термоудара. 1I,åëü — повышение т< чности поскольку распределение температуры по поверхности стержневого упругого элемента 3 в момент термоудара почти линейно, точка среднс и температуры совпадает с серединой « олов)«нок тен 3<- е !«cT:

5, за счет чег: и, . сх<..,и-,.;. нсация те «псратур ; )!«и, грег н < . ил

6 H 7 — и к«)а«м. "<з< рез «. -1. °;рь 4 и 5, стян )влены l; и и речив.«<«зпр;;» ле««ии так, что ««х c:ер».,<»«» ) ": — с«-»жен» Н! расстояк«««1) = 1/ . (7.

;онця тензорези< торов 6 и <, < нонл< ннь<х B продо:п,нс .. i» .зр 1R

Вс е тенз о<)-"3«;сторы 4 — 7 об) <>од)<-. иены В мостов уя H3Mp1)«i с. :«ь««) с< пь

Пр««пс)даче )«зм ряемого ji .нас п«я на в<зсиринимаю«««ую и< мб.) «ж 2 (фи«,. 1) последняя преобра:«; е i;!ëâi«eí«i< в силу, которая передаетс ст ержневс— му упругому эле «енту 3. С"ер нс »ой упругий элемент 3 испытывает деформацию, а вместе с ни«< «« тензорс:зисторь« 4-7 (тензорезисторы ч н 5 по-перечную деформацию растяж ния, а тевзорезисторы 6 и 7 — продольную деформацию сжатия). Вследствие этого

16278/0 на выходе мостовой измерительной цепи появляется сигнал, пропорциональный измеряемому давлению. При действии термоудара, например, темпе;атурой 1 = †19 С (жидкий азот) о и температурой Т = 100 С (кипящая вода) темперачура на поверхности стержневого упругого элемента распредепяется, как показано на фиг.З (рас- 1р пределение получено на основе экспериментальных данных).

P момент термоудара температура по поверхности, где установлены тен орезисторы 4- i, распределяется неравномерно, т.е. имеет место градиент температуры по поверхности стержн в;Ii упругого элемента по его длине.

11оскольку распределенИе температуры п поверхности стержневого упругого - лемента в момент термоудара

/ и, чти линейно (в действительности тэчк,з средней температуры при термоуj(1pах различной температуры (плюс мпн с) незначительно смещается от- 25 > си.;. ель но середины половинок тенз о«п торов 6 и 7 вследствие нелинейсти распределения температуры), то т чка греднс и температуры совпадает с ."рпд. пой половинок тензорезист0 — 3Q ров :; и 7, 1!менно в том месте и у..т;повп.ны поперечные тензореэисторы 4 и 5, т„ .. на расстоянии h — 1/4 1 > от концов продольных тензорезисторов, где 1 z — длина продольного тензорезистора.

11римен .ние изобретения позволяет повысить точность за счет уменьшения темперзтурной погрешности в условиях действия термоудара.

Фор мул а из обретения

Датчик давления, содержащий корпус, в котором закреплена мембрана„ контактирующая со стержневым упругим злемепт м с тензорезисторами, закрепленными на его плоской грани, при этом два первых тензорезистора установлены по краям грани вдоль оси стержневого упругого элемента, а два— в ц..птральной части rp,".HH перпендикулярно и симметрично первым двум, и,"пчем тензорезисторы с помощью контактных площадок соединены в мостовую измерительную схему, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повыше п я т чности за счет уменьшения температурной погрешности в условиях воздействия термоудара в нем тензорезисч .ры, установленные в DpHTpBJIb ной аспH грани, распол жены друг отно=Iие .в о друга на рас тоянип, равпом полови . плины тензор зис . р s, устно зленного .,о краю гр» и.

1627870

0/

+ 1О

Т1

Тя тср Ð

Составитель О„Слюсарев

Редактор JI.Веселовская Техред Л.Олийнык, Корректор М.Кучерявая

Тираж 352

Заказ 332

Подписное

BKlHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ .ХСР

113035, Москва, Ж-35, Раут ская наб., д ° 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101