Преобразователь давления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Соев СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 26,1277(22559647/18-10с присоединением заявки йо(0888) Государстаениый комитет СССР ао де,еам изобретений и открытий(72 Авторы ИЗОбрЕТЕНия АеАВовк В Д Новиков, П,З, Луговой и Г,Я, Глинский Сектор геодинамики взрыва Института геофизики АН Украинской ССР(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ Целью изобретения является повы" шение точности измерения давленияЦель достигается тем, что преобразователь давления, содержащий поИзобретение относится к техникеизмерения давлений и может быть использовано для измерения быстро меняющегося давления, например, прираспространении ударных волн привзрывах в жидких средах и водонасыщенных грунтах,Известен преобразователь давления,содержащий полупроводниковый чувствительный элемент, выполненный в виде шара и не требующий ориентациипри измерении давления(11,Однако в этом преобразователетрудно осуществить термокомпенсацию,Известен полый шаровый преобразователь с наклеенными на нем тензорезисторами 2.Однако этот преобразователь требует определенной ориентации приизмерении быстро меняющегося давления,Ук аз ан ные н едост ат ки снижают т очность измерения за счет воздействиятемпературы и неточности установкипреобразователя,.лый шаровой упругий элемент с накле енными на его поверхности тензорезисторами, включенными в измерительную схему, снабжен концентратором механич ес ких напряжений, выполненным в виде жесткого диска, закрепленного в упругом элементе по периметру, причем измерительный тенэореэистор наклеен в зоне концентрации напряжений, а компенсационный - вне ее,Величина радиуса диска выбирается иэ соотношения: Чг,жЯ-гЕ,где г - радиус диска;В - радиус шара 1величина базы компенсационного тензореэистора,На чертеже изображен преобразователь давления,Преобразователь содержит полыйшаровой упругий; например стальной,элемент 1 с радиусом срединной по 25 верхности В и толщиной стенки Ь, Внем выполнено отверстие радиуса гв которое впаян жесткий диск 2, Взон е 3 к он цент рации н апр яжений н аклеен измерительный т ен зорезистор 4,а вне ее - термокомпенсационный тен-,678364 О Формула изобретения ИИПИ Заказ 4546/31 ал ППП Патент, г, Ужгород, улПроектная эорезистор 5, Тензорезисторы 4 и 5включены в соседние плечи мостовойизмерительной схемы (на чертеже непоказана) .Преобразователь работает следующим образом.При воздействии давления на упругий элемент преобразователя в области впаянной шайбы возникает зонаконцентрации механических напряжений,Эта эона носит локальный характер ибыстро затухает с удалением от контура отверстия, Практически зонаконцентрации в тонких оболочках,т.е,таких, у которых 1 ( 0,1, ограничена окружностью радиуса 2 гр, центркоторой совпадает с центром диска,Различие напряжений в зоне концентрации и вне ее вызывает различную деФормацию соответствующих участков упругого элемента, а следовательно, различную деФормацию наклеенных тензореэисторов.Поскольку воспринимающий упругийэлемент преобразователя является полым шаром, жесткость которого одинакова во всех направлениях, ориентации преобразователя в поле измеряемого внешнего давления не влияет нарезультат измерения,Радиус диска выбирается из условия, что зона концентрации напряжений заведомо не наложится на местонаклейки компенсационного тензорезистора 4 г 4 жЯ-И где гр - радиус диска; В - радиус шара; величина базы компенсационного тензорезистора,Использование новых элементов попого шара и концентратора механи ческих напряжений в сочетании состандартными тензорезисторами,одиниз которых наклеен в зоне концентрации напряжений, выгодно отличаетпредлагаемый. преобразователь от известного 23, так как уменьшаются 5 составляюшие погрешности, обусловлеНные как ориентацией преобразователя,так и изменением температуры окружающей среды. Преобразователь давления, содержащий полый шаровой упругий элемент с наклеенными на его поверхности тензореэисторами, включенными в измерительную схему, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьые ния точности измерения давления, он снабжен концентратором механических напряжений, выполненным в виде жесткого диска, закрепленного в упругом элементе по периметру, причем измерительный тенэорезистор наклеен в зоне концентрации напряжений, а комгенсационный - вне ее.2. Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что радиус диска выбирается из условия; 30где г - радиус дискай " радиус шара;- величина базы компенсацион-ного тензореэистора,Источники инФормации, принятые вовнимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 356495, кл, О 01 Ь 9/04, 1971.2. Шушкевич В.А. Основы электро 40 1 тензометрии, Минск, Высшая школа,1975, с, 154ираж 1090 Подписно