Датчик давления

Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. 6 011 7/08 осударствеииыи комитеСовета Министров СССРпо делам иэабретеиийи открытий.08.74, Бюллетеньта опубликования описания 14,01.75 72) Авторы нзобретеШтайгер и Э. Н. Кривцов Заявитель) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ е 1,ыхми Датчик предназначен для измерения давл ния или вакуума жидкости или газа.Известен датчик давления, чувствительный элемент которого выполнен из двух обращенных друг к другу гофрированных мембран, 5 образующих между собой кольцевую полость, С внешней стороны каждой мембраны у вершин двух гофр разного диаметра имеются кольцевые выступы, на цилиндричеоких поверхностях которых расположены круглона витые тензорезисторы. При возникновении в полости чувствительного элемента давления или вакуума мембраны выгибаются в сторону меньшего давления, Так как внешние и внутренние кромки мембран закреплены в 15 соответствующих кольцевых буртах, изгиб каждой мембраны сопровождается возникновением в гофрах внутренних сил, деформирующих по диаметру кольцевые выступы с навитыми тензорезисторами, При этом кольце вые выступы каждой мембраны изменяются в диаметре с разными знаками относительно друг друга. Это позволяет получить на чувствительном элементе (из двух мембран) тензометрический мост, все четыре плеча кото рого активны.Однако известный датчик не позволяет производить измерения с достаточной точностью.В предлагаемом датчике давления мембраны разнесены относительно друг друга по вы соте и соединены между собои цилиндрическими участками.При изгибе мембраны гофры воздействуют на расположенные между ними цилиндрические участки так, что их противоположные края деформируются по диаметру с разными знаками. При этом размещенные у краев цилиндрической оболочки круглонавитые тензо. резисторы получают приращения сопротивления ,разного знака, будучи идентичными по всем остальным параметрам. Последнее позволяет повысить точность датчика.Изобретение поясняется чертежом.Датчик состоит из приемного штуцера распорного кольца 2, двух гофрированн мембран 3 и 4 с цилиндрическими участка 5 и 6 соответственно по серединам,Два гофра каждой мембраны обращены кольцевыми выпуклостями в сторону кольцевой рабочей полости чувствительного элемента датчика. На обеих цилиндрических оболочках, края которых переходят в соответствующие гофрыразмещены тензорезисторы,Мембраны имеют на внешней и внутренней окружностях плоские кромки, которыми они прикреплены, например, пайкой к штуцеру 1 и кольцу 2. Рабочая полость между мембранами сообщается с приемным штуцером 1 через имеющиеся в нем отверстия. С обеих сторон штуцера установлены кольцевые пластинПодписиССР Изд, Мо 158 Государственогпо делам изо Москва, Жаказ 3659/11ЦНИ Тираж 760комитета Совета Министрретений и открытийРаушская наб., д. 4/5 ипограф. Сапунова,ки 7 и 8 со скобками для крепления концовтензорезисторов. Датчик давления работает следующим образом,Измеряемое давление жидкости или газа, передаваемое в рабочую полость через,штуцер 1,.воспринимается кольцевыми поверхностями мембраны, обращенными внутрь. Под действием разности давлений между рабочей полостью и внешней средой мембраны выгибаются в сторону меньшего давления, Так как внутренние и внешние кромки мембран закреплены, выгибающиеся гофры сообщают краям цилицдрической оболочки усилия, которые деформируют эти края по диаметру с разными знаками. Расположенные яа цилиндрическом участке у ее краев круглонавитые тензорезисторы соответственно работают на сжатие и растяжение. ФТензорезисторы обеих мембран благодарястрого одинаковым условиям теплообмена обеспечивают одна другой надежную температурную компенсацию.5 Кроме того, форма мембран предложенногодатчика обеспечивает технологическую простоту процеса оснастки их круглонавитыми тензорезистор ами. Предмет изобретенияДатчик давления, содержащий чувствительный элемент, выполненный в виде двух образованных коническими оболочками мембран, на цилиндрических участках которых разме щепы круглонавитые тензодатчики, и приемный штуцер, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, мембраны разнесены относительно друг друга по высоте и соединены между собой цилиндрическими участ ками.