Датчик давления с частотным выходом

 

Использование: в измерительной технике, в частности в устройствах датчика давления для измерения последнего в жидкости и газе. Сущность изобретения: датчик давления содержит корпус 4, упругую плоскую мембрану 3, стержневой резонатор 1, кронштейны 2, резьбовой штуцер 7, систему возбуждения и приема колебаний резонатора. В корпусе между мембраной 3 и штуцером 7 выполнен паз с образованием перемычки 10, соединяющей корпус со штуцером. Паз 8 заполнен эластичным материалом, а по оси корпуса выполнен канал 9, соединенный с подводящим каналом штуцера. Датчик обеспечивает высокую точность измеренного давления в различных средах. 1 ил.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в устройствах и приборах, измеряющих и обрабатывающих информацию о давлении жидкости или газа в различных системах.

Известен датчик давления с частотным выходом, который содержит выполненные за одно целое корпус, плоскую мембрану, резонатор и кронштейны, а также систему возбуждения и приема колебания резонатора и штуцер. Между упругим элементом (мембраной) и штуцером, который обеспечивает подсоединение датчика к исследуемой среде, расположена тонкостенная трубка, связанная с корпусом и закрепленная в демпфирующей втулке, содержащей элементы крепления датчика [1]. Этот датчик удовлетворяет по своим параметрам средний класс точности (1-2%). Однако такая конструкция обладает пониженной устойчивостью и прочностью к жестким ударным воздействиям.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является датчик давления с частотным выходом, который содержит выполненные за одно целое корпус, упругий элемент в виде плоской мембраны и стержневой резонатор, соединенный двумя кронштейнами с мембраной, а также резьбовой штуцер с подводящим каналом и систему возбуждения и приема колебаний резонатора [2]. Датчик обладает повышенной устойчивостью и прочностью к жестким ударным воздействиям. Однако из-за отсутствия демпфирующих элементов между упругим элементом и элементами крепления датчика он обладает невысокий точностью.

Изобретение направлено на повышение точности.

Сущность изобретения заключается в том, что в датчике давления, содержащем выполненные за одно целое корпус, упругий элемент в виде плоской мембраны и стержневой резонатор, соединенный двумя кронштейнами с мембраной, а также резьбовой штуцер с подводящим каналом и систему возбуждения и приема колебания резонатора, в корпусе между мембраной и штуцером выполнен паз с образованием перемычки, соединяющей корпус со штуцером, при этом паз заполнен эластичным материалом, а по оси корпуса выполнен канал, соединенный с подводящим каналом штуцера.

На чертеже представлен предлагаемый датчик.

Он содержит стержневой резонатор 1, выполненный в виде прямоугольной перемычки и соединенный двумя кронштейнами 2 с упругой плоской мембраной 3, образующей с корпусом 4 герметичную камеру 5, систему 6 возбуждения и приема колебания резонатора. В корпусе 4 между мембраной 3 и штуцером 7 выполнен паз 8, заполненный эластичным материалом. Подвод измеряемой среды от штуцера 7 в герметичную камеру 5 осуществляется через канал 9, выполненный по оси корпуса 4 в перемычке 10 малых размеров. Канал 9 соединен с подводящим каналом штуцера 7. Штуцер 7 содержит элементы крепления 11 датчика, например резьбу для крепления датчика с помощью гайки.

Датчик работает следующим образом. Измеряемое давление через подводящий канал штуцера 7 и канал 9 подается в герметичную камеру 5, при этом упругая мембрана 3 деформируется и посредством кронштейнов 2 вызывает деформацию резонатора 1, что приводит к изменению его собственной частоты механических колебаний.

По изменению собственной частоты судят о величине измеряемого давления. Незатухающие колебания резонатора поддерживаются с помощью системы 6 возбуждения и приема колебания резонатора.

Формула изобретения

ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ, содержащий выполненные за одно целое корпус, упругий элемент в виде плоской мембраны и стержневой резонатор, соединенный двумя кронштейнами с мембраной, а также резьбовой штуцер с подводящим каналом и систему возбуждения и приема колебаний резонатора, отличающийся тем, что в корпусе между мембраной и штуцером выполнен паз с образованием перемычки, соединяющей корпус со штуцером, при этом паз заполнен эластичным материалом, а по оси корпуса выполнен канал, соединенный с подводящим каналом штуцера.

РИСУНКИ

Рисунок 1