Тензорезисторный датчик давления

)5 НИЯ О 8 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТСССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Одесский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 1254326, кл. 6 01 3 9/06, 1986,Заявка Японии М 48 в 26,кл. 6 01 3 13/02, 1973.(54) ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения с высокой точностью давления и чувствительности, что достигается тем, что упругий элемент 3 выполнен в виде стакана, а в его.дне 1 выполнено глухое отверстие. При этом тензорезисторы 4, 5 размещаются на внутренней цилиндрической поверхности глухого отверстия и на наружной цилин.дрической поверхности упругого элемента. Измеряемое давление обуславливает осевые усилия разных знаков на поверхностях, на которых закреплены тензорезисторы, что позволяет реализовать. измерительную схему с четырьмя активными тензорезисторами и добиться высокой чувствительности, 1 ил,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения с высокой точностью давлений,Известен тензорезисторный датчик давления, содержащий корпус, силопереобразующие элементы, соединенные между собой в четырехплечий мост, в котором между силопреобразующими элементами установлено кольцо с выступами по окружности, взаимодействующее с выступом, выполненным на внутренней поверхности корпуса, при этом силовоспринимающий элемент выполнен в виде разрезного стакана с выступающими торцами, охватывающими силопередающие элементы, снабженного на внутренней поверхности сгонной муфтой, а верхний торец стакана взаимодействует с корпусом через упругий шарнир,К недостаткам датчика следует отнести низкий сигнал, обусловленный контактной деформацией тензорезисторов, высокий гистерезис и низкую надежность, обусловленную многодетальностью силопередающих цепей.Известен измеритель разности давлений, у которого упругий элемент выполнен в виде полого цилиндра с несквозным отверстием, а элементы для восприятия давления крепятся к внешней стенке - один к участку с отверстием, а другой к участку, где нет отверстия, а сам упругий элемент крепится на наружной резьбе в корпусе датчика, В известной конструкции между тензорезисторами и упругим элементом нет промежуточных звеньев, что является несомненным преимуществом. Однако ввиду того, что тензорезисторы располагаются на одной поверхности упругого элемента, невозможно реализовать мостовую схему с одинаковыми по величине и по попарно разными по знаку деформациями четырех активных тензорезисторов, что снижает чувствительность датчика. фЦель изобретения - повышение чувствительности,Поставленная цель достигается тем, что в упругом элементе, выполненном в виде цилиндрического стакана, в его дне с внешней стороны выполнено глухое отверстие по оси стакана, а с внутренней стороны концентрично ему - кольцевая проточка, при этом одна пара тензорезисторов закреплена на внешней боковой поверхности стакана, а другая - на боковой цилиндрической поверхности глухого отверстия,На чертеже представлена конструкция датчика,Упругий элемент датчика включает дно 1, соединенное с наружной боковой поверхностью стакана 2 цилиндрической оболочкой, со срединным диаметром б, Боковая поверхность стакана 2 выполнена за одно целое с подводящим штуцером 3, Цилиндрическая оболочка со средним диаметром б 1, соединяющая дно с боковой поверхностью стакана, а также сама боковая поверхность стакана со срединным диаметром б 2 образованы глухим отверстием, выполненным в дне стакана по его оси, а с внутренней стороны - кольцевой проточкой. Тензорезисторы 4 размещены на боковой цилиндрической поверхности глухого отверстия, а тензорезисторы 5 размещены на внешней боковой поверхности стакана 2, От внешней среды рабочая зона тензорезисторов изолируется корпусом датчика б и герметизируется мембраной 7, закрепляемой на корпусах упругого элемента и датчика кольцами 8 и 9,Датчик работает следующим образом, Будучи ввинченным в стенку емкости с избыточным давлением или вакуумом, корпус упругого элемента жестко связывается с емкостью, Измеряемое давление обуславливает осевые усилия разных знаков на цилиндрических оболочках диаметров б 1 и б 2,а следовательно, и деформации разных знаков под тензорезисторами 4 и 5, что позволяет реализовать мостовую схему с четырьмя активными тензорезисторами и добиться высокого сигнала датчика.Техническим преимуществом предлагаемого датчика по сравнению с известным является высокая чувствительность. Формула изобретения Тензорезисторный датчик давления, содержащий упругий чувствительный элемент, который выполнен в виде цилиндрического стакана, и две пары тензорезисторов, одна пара которых закреплена на внешней боковой поверхности стакана, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чувствительности, в нем в дне стакана с внешней стороны по оси стакана выполнено глухое отверстие, а с внутренней стороны концентрично ему - кольцевая проточка, при этом другая пара тензорезисторов закреплена на боковой цилиндрической поверхности глухсго отверстия.