Датчик разности давлений

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическии

Республик (11993064 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29 ° 04. 81 (21) 3283203/18-10 (S1)M К з. с присоединением заявки М—

G 0 1 ?. 13/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретениЯ н открытий (23) Приоритет(33) УДК 531 ° 787 (088. 8) Опубликоваио30 ° 01.83Бюллетень Но 4

Дата опубликования описания 300133

И.К.Панфилов, A.A.|0àðàïîâ, О.В.Слюсарев и Г.П.Приказчиков

t. Р (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ДАТЧИК РАЗНОСТИ ДАВЛЕНИЙ

Изобретение относится к приборостроению, в частности к потенциомет.рическим датчикам для контроля разности двух давлений, и может быть использовано в пневмогидросистемах

° для измерения давлений с повышенной точностью в широком диапазоне темперавур,.

Известен датчик разности давлений типа ДРПД-1, содержащий чувствительный элемент, передаточный механизм, потенциометр и два компенсационных резистора (1 ).

Недостаток датчика - неполная компенсация температурной погрешности, которая составляет 1 2-3%.

° Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является датчик раз-. ности давлений, содержащий размещенные в корпусе чувствительный элемент и упругий разделитель сред, образующие герметичную камеру, заполненную нейтральной жидкостью, в которой расположен измерительный потенциометр с реохордом, связанным через пе° редаточный механизм с чувствительным . элементом С2а.

Однако известный датчик обладает недостаточной точностью измерения давления, связанной с температурой п огре шно ст ью.

В цель изобретения — повышение точности измерения эа счет компенсации температурной погрешности.

Поставленная цель достигается тем, что датчик разности давлений снабжен по меньшей мере одним размещенным в герметичной камере и подключенным к измерительному потенциометру дополнительным .потенциометром, реохорд которого кинематически связан с упругим разделителем сред.

Датчик может быть снабжен вторым дополнительным аналогичным потенциометром, который подключается к другому концу измерительного потенциометра.

На чертеже показан датчик разности давлений, общий вид.

Датчик разности давлений состоит из корпуса 1, в котором расположены чувствительный элемент 2, воспринимающий разность давлений (Р1-P2 ), и упругий разделитель 3 сред, образующие герметичную камеру 4 с нейтральной жидкостью, передаточный механизм

5 с измерительным потенциометром б, компенсационные потенциометры 7, электрически соединенные с измерительным потенциометром 6, реохорды 8 ко993064 торых механически соединены с крышкой разделителя Э сред.

Потенциометрический датчик работает следующим образом.

Измеряемая разность давлений (Є—

-P ) воспринимается чувствительным элементом 2, перемещения которого преобразуется передаточным механизмом

5 в изменение сопротивления потенциометра б.. Давление P передается к чувствительному элементу 2 через уп- 10 ругий разделитель 3 сред и нейтральную жидкость в герметичной камере 4, Компенсация температурных погрешностей, возникающая за счет изменения модуля упругости упругих элементов 15 и изменения положения упругого разделителя 3 сред, осуществляется потенциометрами 7, номинальное сопротивление которых находится в определенном соотношении с сопротивлением измери- ъ0 тельного потенциометра, а его изменение — в определенной зависимости от действующей температуры, так как потенциометры 7 механически связаны реохордами 8 с крышкой разделителя 3 сред.

Компенсация температурных погрешностей осуществляется следующим образом.

Выбирается номинальное значение сопротивлений компенсационных потенциометров 7 для среднего значения температурного диапазона по выражениям

1 — — 2-2 35 (R +R )

Т2= 2 Т„Т„Т2 — d P где к где Р„и R2 — сопротивление плеч измерительноro потенцио:— метра б, Rт и R — сопротивления дополни- 40

Т„ тельных потенциометров 7, температурный коэффициент изменения положения механизма прибора, 45

oL — температурный коэффициент изменения сопротивления потенциометров 7.

Затем на основании экспериментальных зависимостей, связывающих темпе: — 50 ратурную погрешность, вносимую чувм ствительным элементом 2, и погрешность в передаче давления Р2 через упругий разделитель 3 сред и нейтральную жидкость, определяется необходимое изменение сопротивления потенциометров 7 для каждого из плеч измерительного потенциометра

v, с

Лд=ж ар р ат, 5 qq — чувствительность потенциометра по давлению {Ом/кгс/

/см );

1 — внутренний объем, заполненный нейтральной жидкостью," 65

C — суммарная механическая и гидравлическая жесткость разделителя сред с нейтральной жидкостью; температурный коэффициент изменения суммарной механической и гидравлической жесткости С;

5 < — эффективная площадь разделителя сред д P — максимальное значение измеряемой разности давлений, —. л температурный коэффициент изменения положения механизма прибора, дТ=Т -Т вЂ” диапазон изменения темпеО ратуры.

После этого производится подсчет относительной погрешности из мене ния сопротивления для трех точек диапазона давлений dP (средней и двух крайних)

R л+Вт ()ТН вЂ”вЂ” R PR +R +R -1004, я 11 т р уточняется значение сопротивления потенциометров.7 и производится их регулировка таким образом, чтобы максимальное значение температурной погрешности приходилось на крайние точки диапазона измеряемых давлений и было бы равнозначно для крайних значений температур. Если измерительный потенциометр б используется в качестве делителя напряжений, то достаточно использовать только один потенциометр 7, подсоединенный к плечу, с которого снимается выходной сигнал.

Технико-зкономическая эффективность применения предлагаемого устройства обусловлена расширением о бласти применения, повышением точности работы в температурном диапазоне в 2-3 раза и уменьшением габаритов прибора, которые определяются, в основном, габаритами упругого разделителя сред — сильфонам.

Формула из обретения

Датчик разности давлений, содержащий размещенные в корпусе чувствительный элемент и упругий разделитель сред, образующие герметичную камеру, заполненную нейтральной жидкостью, в которой расположен измерительный потенциометр с реохордом, связанным через передаточный механизм с чувствительным элементом, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет компенсации температурной погрешности, он снабжен по меньшей мере одним размещенным в герметичной камере и подключенным к измерительному потенциометру дополнительным потенциометром, 993064

Составитель Р. Полев

Редактор A.Ëåæíèíà Техред И.Гайду Корр е к т ор И . Шулла

Заказ 442/56 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Х- 35, Рау»»ская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул .Проектная, 4 реохорд которого кинематически связан с упругим разделителем сред.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Агентки»» Д.М. и др. Датчики контроля и регулирования.М.,1965,с,581

2. Авторское свидетельстВо СССР

9203987,кл.G 01 L 13/02,1966 прототип .