Датчик давления

о и и-о-им-и-е ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 ц 420896 Союз Советских Социалистимеских Республик(32) Приорит асударстеенныи комитетСаеета Мииистрае СССРеа делам изобретенийи открытий 3) УДК 531.787(088,8 ано 25.03,74. Бюллетень Ъе 1 блик ата опубликования описания 02.09.4(54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ Изобретение относится к приборостроениюи может быть использовано при измерениипульсирующих давлений,Известные мембранные датчики давления,содержащие электромеханический прсооразователь, мембрану, корпус, электрические выводы, характеризуются низкой чувствител,.постыл при измерении переменной составляющей давления в условиях одновременного депствия постоянного давления высокого уровня. 10Мембрана датчика должна быть достаточнотолстой, чтобы выдерживать высокое постоянное давление, и поэ 1 ому датчик обладает малой чувствительностью.Кроме того, под воздействием постоянной 15составляющей давления мембрана прогибается и любая нелинейность характеристики датчика в этом случае приводит к большим погрешностям при измерении переменной составляющей. Проведение же динамической 20калибровки и снятие амплитудно-частотнойхарактеристики всего измерительно-регистрационного тракта в условиях действия высокого постоянного давления связано с неоправданно большими затратами материальных 25средств, труда и времени.Предлагаемый датчик не имеет этих недостатков и отличается от известных тем, чтоон снабжен полым поршнем с уплотпитсльнойманжетой, установленным в корпусе, выполнен ным в виде цилиндра, на конце которого смонтирован заглушенный штуцер, при этом мембрана прикреплена к торцу поршня.На чертеже схематично изображен предлагаемый датчик.В корпусе 1 датчика, выполненного в виде цилиндра. установлен поршень 2 с манжетой 3 и мембраной 4 с электромеханическим преобразователем 5 (например, полупроводниковым тензорезпстором). Электрические проводники 6 от преобразователя 5 выведены через разъем 7. Корпус заканчивается заглушенным штуцером 8 и имеет на внешней боковой поверхности тензорезпстор 9. Приемный штуцер 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.Штуцер 8 заглушен 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 происходит разгрузка мембраны от постоянной составляющей давления.Переменная составляющая давления прогпбает мембрану 4, так как уплотнительная манжета 3 создаст силу сухого трения достаточной величины. Если перепад постоянной420896 ректор А. Дзесова ед Т. Курил ктор Т, Иванова одписиое Изд. ЛЪ 652 Тираж 760 каз 2049/1 пография, пр. Сапунова,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, если ожидают уровни постоянной составля 1 ощей давления ниже атмосферного, то перед экспсриментом через штуцер 8 часть воздуха из 5 датчика откачивают и поршень 2 в корпусе 1оставляют в среднем положении. П р е д м е т,и з о б р е т е н и яДатчик давления, содержащии 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 полымпоршнем с уплотнительной манжетой, установленным в корпусе, выполненным в виде цилиндра, на конце которого смонтирован заглушенный штуцер, при этом мембрана при креплена к торцу поршня.