Тензорезисторный датчик давления

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения избыточных давлений. Цель изобретения: упрощение конструкции и уменьшение нелинейности характеристики датчика. Сущность изобретения: тензорезисторный датчик давления содержит упругий элемент 1, корпус 6, крышку 7 и тензорезисторы 4 и 5, установленные на упругом элементе 1. Отличительной особенностью датчика является то, что упругий элемент 1 выполнен цельным в виде полого цилиндра, на наружной поверхности которого выполнены симметрично навстречу друг другу две кольцевые проточки 2 и 3, угол между которыми составляет 10-100°, а тензорезисторы 4 и 5 расположены на наружной поверхности цилиндра 1 между проточками 2 и 3 на минимальном расстоянии от них, а также посредине между проточками, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 1 9/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4892614/10 (22) 30.10.90 (46) 23.02.93. Бюл. N. 7 (71) Одесский политехнический институт (72) В..Ф.Семенюк, А.Ю.Хусаинов, Е.К.Морозовский, А.И,Кравченко и Л,Н,Павликова (56) Авторское свидетельство СССР

Nò 688386, кл, G 01 L 9/04, 1977.

Авторское свидетельство СССР

N. 438893, кл, G 01 L 9/04, 1972. (54) ТЕНЗОРЕЗИСТОРН6!Й ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения избыточных давлений. Цель изобретения; упрощение конструкции и

„„5U„„1796928 А1 уменьшение нелинейности характеристики датчика. Сущность изобретения: тензорезисторный датчик давления содержит упругий элемент 1, корпус 6, крышку 7 и тензорезисторы 4 и 5, установленные на упругом элементе 1. Отличительной особенностью датчика является то, что упругий элемент 1 выполнен цельным в виде полого цилиндра, на наружной поверхности которого выпол- нены симметрично навстречу друг другу две кольцевые проточки 2 и 3, угол между которыми составляет 10-100, а тензорезисторы

4 и 5 расположены на наружной поверхности цилиндра 1 между проточками 2 и 3 на минимальном расстоянии от них, а также посредине между проточками, 2 ил.

1796928

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения избыточного давления с высоКой ТОЧНОСТЬЮ, Известен тензорезисторный датчик давления, содержащий корпус, на, который опирается кольцо с размещенными Hà его торцевых поверхностях тензорезисторами, поджатыми к этим поверхностям силовоспринимающим элементом, выполненным в виде разрезного стакана, снабженного на внутренней поверхности сгонной муфтой.

Недостатками такой конструкции является малый коэффициент передачи и неизбежное трение тензорезисторов о торцевые поверхности изоляторов, что снижает точность измерений.

Известен тензорезисторный датчик давления, содержащий чувствительный элемент, выполненный в виде двух образованных коническими оболочками мембран. на цилиндрических участках которых размещены круглонавитые тензорезисторы, а мембраны разнесены друг относительно друга по высоте и соединены между собой цилиндрическими участками, Этот датчик является наиболее близким к изобретению. В указанном датчике снижены гистерезисные явления в зоне размещения тензорезисторов, Однако, недостатком известной конструкции является сложность геометрических форм мембран и нелинейность характеристики преобразования.

Цель изобретения — упрощение конструкции датчика и уменьшение нелинейности его характеристики.

Цель достигается тем, что упругий элемент датчика выполнен цельным в виде поФормула изобретения

Тензорезисторный датчик давления, содержащий упругий эпемент, корпус, крышку и тенэорезисторы. установленные на упругом элементе, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции датчика и уменьшения нелинейности его характеристики, упругий элемент выполнен цельным лого цилиндра, на наружной поверхности которого выполнены симметрично навстречу друг другу две кольцевые проточки, угол между которыми составляет 10-100 градусов, а тензорезисторы расположены на наружной поверхности цилиндра между . проточками на минимальном расстоянии от них, а также посредине между проточками.

На фиг. 1 представлена конструкция

"0 датчика; на фиг. 2 — картина деформации упругого элемента.

Тензорезисторный датчик давления (см,фиг.1) содержит упругий элемент 1 в форме цилиндра, на наружной поверхности которого выполнены кольцевые проточки 2 и 3, образующие между собой угол а. Тензорезисторы растяжения 4 расположены посредине между проточками, а тензорезисторы сжатия 5 расположены между проточ20 ками на минимальном расстоянии от них,, Рабочая зона тензорезисторов герметизирована корпусом 6 и крышкой 7 при помощи уплотнений 8.

Датчик работает следующим образом.

При подаче давления во внутреннюю полость, цилиндрическая поверхность между проточками 9 и 10 деформируется, причем тензорезисторы 4 получают деформации растяжения, а тензорезисторы 5 — деформаЗ0. ции сжатия„что позволяет реализовать измерительную мостовую схему с четырьмя активными тензорезисторами, При измерении малых давлений жесткость деформируемой части упругого элемента может быть ослаблена кольцевой проточкой, Преимуществом описанной конструкции является ее простота и линейность характеристики преобразования датчика, в виде полого цилиндра, на наружной по. верхности которого выполнены симметрич.но навстречу одна другой две кольцевые проточки, угол между которыми составляет

10-100, а тензорезисторы расположены на наружной поверхности цилиндра между проточками на минимальном расстоянии от них, а также посредине между проточками.

1796928

Составитель И, Сумцов

Техред М.Моргентал

Корректор С,. Шекмар

Редактор Т. Шагова

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

Заказ 645 Тираж . Подписное

8НИИПИ Государственного комитета bio изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., 4/5