Датчик давления с частотным выходом

 

Взамен ранее изданного

O Il И С А Н И Е 340920

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16.| I 1.1971 (№ 1631966/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.VI.1972. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 26.IV.1973

М. Кл. G Oll 9/08

Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

УДК 531.787.91(088,8) Авторы изобретения

В. В. Янчнч, О. П. Крамаров, В. Г. Байда н В. Ю. Дуднаков

Ростовский государственный университет

Заявитель

ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ

Изобретение относится к области электрических измерений неэлектрических величин с помощью электромеха нических преобразователей и может быть HlcIIDJIbзовано для измерения давления.

Наиболее перспективные датчики давления с частотным выходом;представляют собой электромеханические системы, возбуждаемые электроматнитным или магнитоэлектрическим способами.

Применяемая в извеспных конструкциях система возбуждения и преобразования колебаний перемычки в электрический сигнал сложна в изготовлении, дает дополнительную нелинейность частотной характеристики системы, увеличивает габариты датчика и ставит ограничения к условиям его применения, Цель изобретения — создание датчика давления с частопным выходом, отличающегося малыми габаритами, простой и надежной конструкцией.

Характерные особенности предлагаемого датчика снимают ограничения к условиям его применения и не дают дополнительных погрешностей, что достигается использова|нием в качестве возбудителя и преобразователя колебаний упругой пластины пьезокерамических элементов. Изменение частоты колебаний упругой пластины вызывается сжатием,пластины со стороны торцов.

На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемого датчика в разрезе;,на фиг, 2 — принципиальная схема работы датчика.

Датчик состоит из корпуса 1, выполненного

5 за одно целое с упругой, вопнутой внутрь, мембраной 2. Внутри корпуса, между металлическими прокладками 8, помещен,преобразующий пьезоэлемент 4 в виде плоского диска с электродами на торцах, На прокладку опи10 раегся упругая стальная, пластина 5. Другой конец стальной пластины 5 опирается на металлическую прокладку б; на ней находится изолирующая прокладка 7, возбуждающий пьезоэлемент 8 в виде плоского диска с элект15 родами на торцах, металлическая прокладка 9 и поджимающая гайка 10. Пьезсхкерамичеокие элементы имеют,продолыную,поляризацию.

Сигнал с пьезоэлемента 4 электрически подается на вход усилителя 11, выход которого

20 электрически соединен с возбудителем. От усилителя идет сигнал к регистратору частоты.

Для получения изгибных колебаний упругую пластину 5 сжимают до некоторого прогиба поджимающей гайкой 10.

25 Электрический си гнал с усилителя преобразуется в механичеокие колебания птьезоэлемесчтом 8, возбуждающим собственные колеба ния упругой пластины 5. Колебания пластины 5, преобразуемые пьезоэлементом 4, в виде элек30 трических колебаний идут на вход усилителя, 340920

Предмет изобретения Ртистрагаор

У

ЧЪг t (Я ф

Составитель Г. Невская

Техред А. Камышникова

Редактор А. Батыгнн

Корректоры: Т. Журавлева и 3. Тарасова

Заказ 809/8 Изд. № 1861 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Таким образом замыкается автоколебательная система. Частота системы определяется частотой собственных колебаний упругой .пластины б.

Дополнительное внутрен|нее напряжение пластины 5, вызванное ее поджатием за счет увеличения прогиба мембраны 2 под действием давления, обусловливает изменение частоты собственных колебаний упругой пластины, по которому судят о величине измеряемого давления.

Датчик давления с частотным выходом, содержа щий мембрану, выполненную за одно целое с корпусом, в нсотором,размещены связа нные через усилитель возбудитель и |преобразователь колебаний расположенной между ними металлической пластины, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и

10 стабильности и упрощения конструкции, в нем возбудитель и,преобразователь колебания выполнены из пьезокерамических элементов.