Датчик давления

ОРСКОМ следоваГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР,ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1, Бойков.Н.А. Измерение давлений при быстропротекающих процес сах. И., "Энергия", 1970, с,8-.9.2. Авторское свидетельство СССР . Яф 277332, кл. О 01 1. 9/04, 1969 (прототип)(54) (57) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, имеющий корпус с мембраной и преобразовательперемещения в виде трехзвеннойпрямоугольной скобы, среднее звенокоторой с тензоэлементами расположено перпендикулярно плоскости.мембраны, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения виброустойчивости и стабильности, в нем край-.нее звено скобы, противолежащеемембране, выполнено за одно целоес корпусом.1 1157373Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и преднаэначено для измерения давления жидкихи газообразных сред, например,при контроле рабочих процессов в двигателяхвнутреннего сгорания.Известны тензометрические датчики давления, содержащие корпус,мембрану и упругий элемент с тенэометрами, выполненный в виде плоской Опружины с некоторым начальным прогибом Г 1 1.Однако установка начального прогиба приводит к нестабильности нулевого показания датчика и к разбросу 15характеристик в партии,Известны также датчики давления,содержащие корпус с мембраной итензометрический преобразовательперемещения в виде трехзвенной прямо Оугольной скобы, среднее звено которойрасположено перпендикулярно плоскостимембраны, а крайние соединены шар- днирно соответственно с корпусом ицентром мембраны 21,25Такое конструктивное выполнениеприводит к искажениям измерительногосигнала в условиях вибрационных нагрузок, что имеет место, например, прииспытании двигателей внутреннего.ЗОсгорания, и к нестабильности показаний вследствие крепления упругогоэлемента преобразователя в опорах,,не обеспечивающих необходимой жесткости.Цель изобретения - повьицение виб 35роустойчивости и стабильности в работе.Указанная цель достигается тем,что в датчике давления, имеющем40корпус с мембраной и преобразователь перемещения в виде трехзвеннойпрямоугольной скобы, среднее звенокоторой с тензоэлементами располо- .жено перпендикулярно плоскости45мембраны, крайнее звено скобы противолежащее мембране, выполненояа одно целое с корпусом. На чертеже изображен датчик давления, разрез. 50Датчик содержит корпус 1 с мембраной 2, которая соединена с противоположной торцовой стенкой 3 корпуса преобразователем перемещения в виде трехзвенной скобы, среднее ,55 рабочее звено которой с тензоэлементами 5 расположено перпендикулярно плоскости мембраны и соединено одним концом через передаточное звено6 и упор 7 с центром мембраны.Третье звено скобы совмещено сторцовой стенкой 3 корпуса и выполнено с ним за одно целое.Упор 7 образует с мембраной 2шарнирное соединение, йе имеющее перемещения в плоскости мембраны,а рабочее звено 4 представляетсобой консоль, жестко закрепленнуюоснованием в торцовой стенке 3 корпуса 1.Датчик работает следующим образом,При действии измеряемого давления на мембрану 2 усилие в ее центре воздействует через упор на передаточное звено 6, Это усилие и плечо,равное длине передаточного звена 6,образуют изгибающий момент, который действует на рабочее звено 4.При этом оно претерпевает деформации с переменой знака вдоль своейдлины и изгибается в виде буквы Б сточкой нулевых деформаций, смещенной от центра в сторону основания,закрепленного в торцовой стенке 3корпуса.Для измерения деформаций тензоэлементы располагают в зоне максимальных изгибных деформаций одногоили другого знака, т.е. смещают к од.ному из концов рабочего звена 4,при этом тензоэлементы закрепляютс двух сторон звена попарно. При использовании двух тенэоэлементов, включенных по полумостовой схеме, получается удвоениевыходного сигнала, а при четырех,объединенных по схеме моста, учетверение в сравнении с одиночнымтензоэлементом, При нагружении рабочее звено испытывает также деформацию сжатия, которую воспринимаюттензоэлементы,.расположенные г обеихсторон балки. При полумостовом илимостовом включении изменение сопро"тивления тенэоэлементов, вызванноеэтой деформацией, взаимно компен-сируется и не оказывает влиянияна выходной сигнал датчика, Такимже образом обеспечивается и температурная компенсация,Такое выполнение датчика позволяет получать стабильные результаты измерения в условиях высоких вибрацнонных нагрузок.