Датчик давления

(51) М, Кл с присоединением заявкиПриоритет Государственный комите Совета М ло дела иннстров СССР нзооретенийкрытий 3) УДК 531.787(088.8 Опубликовано 15,12,76. Бюллетень4 Дата опубликования описания 20,12.76(5 Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства прн измерении давления жидкости.Известны датчики давления с чувствительным элементом в виде тонкостенного цилиндра, на котором наклеены тензорезисторы (1),Известен так же датчик давления (2), содержащий чувствительный элемент. Однако рабочие участки чувствительного элемента испытывают двухосное напряженное состояние одного знака, при котором рабочая деформация стенки чувствительного элемента определяется по уравнению 1 е -- ( Еа чувст модуль упругости материалвительного элемента;главное напряжение;напряжение в перпендикуляправлении;коэффициент Пуассона. е м на+ко ),твнтельного элемента ые значения деформаства напряжений ратернала трубки в метстора, что достигаеттношеннн наржного датчиказования ничивательностьего исполы, что огрдатчика.льности водер жаще предла чвстВ связн с этим чувстви давления недостаточна для без усилительной аппаратур ет сферу применения такогоДля повышения чувствите гаемом датчике давления, с внтельный элемент, выполненный в виде тонкостенного цилиндра с фланцем и тензорезнсторами, н опорный стержень-основание с подводящим каналом, фланец чувствительного 5 элемента установлен во внутренней цилиндрической выточке, выполненной в опорном стержне, и уплотнен размещенным в выточке эластичным уплотнением, прн этом на конце стержня на его цилиндрической поверхности 10 выполнена канавка под эластичное кольцо, афланец размещен в выточке с зазором относительно ее торцовой поверхности.Наличие фланца у чувствительного элемента и установка чувствительного элемента с 15 помощью эластичных уплотнений обеспечивают двухосное напряженное состояние стенок трубки прн наличии давления жидкости в рабочей полости датчика, причем этн напряжения в данном случае имеют различные знаки, 21 Величина рабочей деформации в этом случаеопределяется выражением 25 Стенки трубки чувсбудут иметь максимальн ции при условии равен стяжения и сжатия ма стах наклейки тензорез ЗО ся прн следующем соо.0 внутреиего д 11 аметра оставитель О. Полев Техред Б, Петрова орректор Л. Котова йф Редакто ПССР Изд.1852 Тираж 1029 НИИПИ Государственного комитета Совета Министров по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 7 К, Раушская наб., д. 415Заказ 2766/ сно ипографпя. пр. Сапунова, 2 которое справедливо для материалов, имеющих близкие по абсолютной величине пределыпропорциональности при растяжении и сжатии, например конструкционных сталей,На чертеже приведен общий впд оппсываемого датчика, содержащего основание 1 сприсоединительным штуцером 2, трубчатыйчуВстВительный элемент 3, Выполнеппь 1 й заодно целое с фланцем 4, эластичные уплотнения 5 и 6, гайку 7, служащую упором для чувствительного элемента 3, защитный корпус 8 иштепсельный разъем 9. На цилиндрическойстенке чувствительного элемента 3 наклеенытензорезисторы 10, расположенные вдоль образующей цилиндра, и тензорезисторы 11, расположенные перпендикулярно ей и соединенные в мостовую измерительную схему. Подачажидкости в рабочую полость 12 осуществляется через канал 13, выполненный в основании 1. 25Датчик работает следующим образом,Давление находящейся в рабочей полости12 жидкости, воздействующее на стенки цилиндрического участка чувствтельного элемента 3 и на его фланец 4, вызывает деформанию растяжения рабочего участка чувствительного элемента 3 в направлещш, перпендикулярном образующей цилиндра, и одновременно деформацию сжатия в направлениивдоль образующей цилиндра. Тензорезисторы 3510 и 11, соединенные в пзмерительную схему,преобразуют деформацию чувствительногоэлемента 3 датчика давления в электрическийсигнал.Испытания показали, что полученное попышенпе чувствительности датчика давленич позволяет производить измерения давления жидкости без применения тензометрической усилительной аппаратуры. Ф ор мул а изобретения Датчик давления, содержапц 1 и чувствительный элемент, выполненный в виде тонкостенного цилиндра с фланцем и тензорезисторами, 50 и опорный стержень-основание с подводящим каналом, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, в нем фланец чувсВ 1 гс,ьпогс элемента гстаиовлс 11 Во Внутренней цл 1 пдчсской Выточ:с, Выполпепной и опорном стсря 111 с. и ылот 1 ен размещенным в выточке элас 1.чным уплот 1 епием, прп этом на конце стсржня, 1 ш его и 1 л 1 идрической поверхности выполнена канавка под эластичное кольцо, а фланец разменси в выточке с зазором от осительно се торцовой поверхности,Источники информации, пр;шятыс во внимание при экспертизе:1. Авт, свид. СССР М 398846, М. Кл. С 011.9/04, 1972,2. Авт. свпд. СССР М 308319, М. К С 011.9/04, 1969, (прототип).