Датчик давления

 

ВСЕс-.юаней аале н о - Te. õ и ч о и и-@аж-и.е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

tttt 420896

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 02.06.72 (21) 1791917,/18-10 с присоединением заявки (32) Приоритет

Опубликовано 25.03.74. Бюллетень ¹ 11

Дата опубликования описания 02.09.74 (51) М. Кл. G Oll 7(08

G 01I 7 16

Государственный комитет

Совета Министров СССР ее делам изобретений и открытий (53) УДК 531. (87(088.8) (72) Авторы изобретения

Т. Н. Домбровская, В. П. Карягин, Л. В. Новиков и А. В. Терте ац1 или (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при измерении пульсирующих давлений.

Известные мембранные датчики давления, содержащие электромеханический прсооразователь, мембрану., корпус, электрические выводы, характеризуются низкой чувствител.-постыл при измерении переменной составляющей давления в условиях одновременного действия постоянного давления высокого уровня.

Мембрана датчика должна быть достаточно толстой, чтобы выдерживать высокое постоянное давление, и поэтому датчик обладает малой чувствительностью.

Кроме того, под воздействием постоянной составляющей давления мембрана прогибается и любая нелинейность характеристики датчика в этом случае приводит к большим погрешностям при измерении переменной составляющей. Проведение же динамической калибровки и снятие амплитудно-частотной характеристики всего измерительно-регистрационного тракта в условиях действия высокого постоянного давления связано с неоправданно большими затратами материальных средств, труда и времени.

Предлагаемый датчик не имеет этих недостатков и отличается от известных тем, что он снабхксH полым поршнем с уплотпитсльной манжетой, установленным в корпусе, выполненным в виде цилиндра, на конце которого смонтирован заглушенный штуцер, при этом мембрана прикреплена к торцу поршня.

На чертеже схематично изображен предла5 гаемый датчик.

В корпусе 1 датчика, выполненного в виде цилиндра. установлен поршень 2 с манжетой

3 и мембраной 4 с электромеханическим преобразователем 5 (например, полупроводнико10 вым тензорезпстором). Электрические проводники б от преобразователя 5 выведены через разъем 7. Корпус заканчивается заглушенным штуцером 8 и имеет на гнешней боковой по верхностп тензорезпстор 9. Приемный штуцер

15 10 расположен па другой стороне корпуса.

Датчик работает следующим образом.

Пульсирующее давление через приемный штуцер 10 воздействует на мембрану 4, на прогиб которой реагирует преобразователь 5.

20 Штуцер 8 з; ãëóøåí и поэтому постоянная составляющая давления может передвигать поршень 2 в глубь корпуса 1 датчика до тсх пор, пока давления газа по обе стороны мембраны не станут равными. Таким образом про25 исходит разгрузка мембраны от постоянной составляющей давления.

Переменная составляющая давления прогпбает ме. .;брану 4, так как уплотнительная манжета 3 создаст силу сухого трения доста30 точной величины. Если перепад постоянной

420896

Техред T. Курилко

Корректор А. Дзесова

Подписное

Редактор Т. Иванова

Заказ 2049/1

Изд. ¹ 652

Тираж 760

Типография, пр. Сапунова, 2 составляющей давления создает усилие па поршень 2, большее силы сухого трения, то он скачком переместится в новое положение и произойдет разгрузка мембраны. Таким образом, сравнительно тонкая мембрана фиксирует достаточно точно и надежно переменную составляющую давления в течение всего эксперимента и изменение постоянной составляющей в течение некоторого отрезка времени.

Кроме того, тензорезистор 9 позволяет проводить непрерывное грубое измерение постоянной составляющей давления.

В течение всего эксперимента мембрана не испытывает перегрузок и, следовательно, калибровка ее при атмосферном давлении остается действительной и при высоком давлении.

Если диапазон изменения постоянной составляющей не соответствует давлению в запоршневом пространстве, его можно заранее изменить через штуцер 8. Например, ссли ожидают уровни постоянной составля.ощей давления ниже атмосферного, то перед экспсриментом через штуцер 8 часть воздуха из

5 датчика откачивают и поршень 2 в корпусе 1 оставляют в среднем положении.

П р е д м е т,и з о б р е т е н и я

Датчик давления, содержащий корпус с

10 приемным штуцером, мембрану с электромеханическим преобразователем и электрические выводы, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения переменной составляющей давления

15 и упрощения калибровки, он снабжен полым поршнем с уплотнительной манжетой, установленным в корпусе, выполненным B виде цилиндра, на конце которого смонтирован заглушенный штуцер, при этом мембрана при20 креплена к торцу поршня.