Пьезоэлектрический датчик давления

 

(. А Н-И

E О П

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (! !,654866

Союа Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 537273 (22) Заявлено 18.07.77 (21) 2507178/18-10 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень Мо 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (51) М. Кл.с

G 01L 9(08

Государственный комитет (53) УДК 581.787.913 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения В. В. Иванов, Г. С. Лисенкова, Г. А. Макаревич и Ю. А. Рязанов (71) Заявитель (54) ПЪЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники.

По основному авт. св. М 537273 известен пьезоэлектрический датчик давления, содержащий размещенный в корпусе чувствительный пьезоэлектрический элемент, соединенный с одним из концов акустического волновода с постоянным сечением и акустическим сопротивлением по длине, а волновод выполнен с участком в виде пучка проволок (1).

Недостатком такого датчика является значительная погрешность при измерении медленно изменяющихся и стационарных давлений, что вызвано стеканием заряда с пьезоэлектрического элемента за время измерения.

С целью повышения точности измерений, пьезоэлектрический элемент выполнен с отверстием в центре, соединенным трубкой с дополнительным низкочастотным датчиком давления. Кроме того, проволоки акустического волновода размещены вокруг дополнительного датчика давления.

На чертеже схематично показан предлагаемый пьезоэлектрический датчик давления в разрезе.

В корпусе 1 закреплен чувствительный пьезоэлектрический элемент 2, соединенный с акустическим волноводом 3, выполненным в виде пучка проволок. 11ьезоэлектрический элемент 2 выполнен с отверстием в центре, которое соединено трубкой 4 с дополнитель5 ным низкочастотным датчиком 5 давления, например индуктивным. Проволоки акустического волновода размещены вокруг дополнительного датчика. Провода 6 и 7 служат для соединения основного и дополни10 тельного датчиков давления с регистрирующей аппаратурой (не показана).

Пьезоэлектрический датчик давления работает следующим образом. Измеряемое

15 давление внешней среды действует непосредственно на поверхность чувствительного пьезоэлемента 2 и через дренажную трубку 4 на индуктивный датчик 5. При резких изменениях давления в волноводе 3

20 распространяются акустические волны, которые после отражения от дальнего его конца возвращаются к пьезоэлементу, и с этого момента на полезный сигнал, снимаемый с пьезоэлемента, накладываются помехи.

25 Одновременно происходит выравнивание давления между внешней средой и внутренней полостью индуктивного датчика и последний начинает регистрировать давление внешней среды. Длину волновода выбира30 ют такой, чтобы двойное время распростра654866

Формула изобретения

Составитель С. Чернявский

Редактор Е. Караулова Техред А. Камышникова Корректоры: Т. Добровольская н 3. Тарасова

Заказ 304/3 Изд. № 236 Тираж 1089 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 нения акустических волн в волноводе превышало время установления давления в индуктивном датчике. При этом существует интервал времени, когда пьезоэлектрический элемент и индуктивный датчик регистрируют измеряемое давление без частотных искажений. Сопоставляя сигналы датчиков в пределах этого интервала времени, восстанавливают истинную зависимость давления от времени.

Датчик обеспечивает высокую точность измерения при измерении быстро- и медленноменяющихся давлений. Испытания макета датчика в ударной трубе показали, что

его частотный диапазон составляет 0—

200 кГц.

1. Пьезоэлектрический датчик давления по авт. св. ¹ 537273, отличающийся

5 тем, что, с целью повышения точности измерений, пьезоэлектрический элемент выполнен с отверстием в центре, соединенным трубкой с дополнительным низкочастотным датчиком давления.

I0 2. Датчик давления по п. 1, отл ича юшийся тем, что проволоки акустического волновода размещены вокруг дополнительного датчика давления.

Источники информации, 15 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 537273, кл. G 01L 9/08, 1975.