Многодиапазонный преобразователь давления

Союз СоветскихСоциалистическиРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ии 732704(22) Заявлено 01.03.78 (21) 2585191/18-10 с присоединением заявки М -5)М. Кл.б 01 1; 9/043) УДК53 .787 (088.8) Гееударстееный кемСССР 3 ) П р нори тет Опубликовано Дата опубли елам изобретения и отрытвй,05,80. Беллетень вания описания 06,05.80 Тихонов, Е. П. Осадчий, Г, Б. Макарова, В, А, Тихоненко и Е. А. Мокров(72) Авторы изобретени) Заявител 4) МНОГОДИАПАЗОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ ния, явля. ческой сущИзобретение относится к области измерительной техники, а именно к тензорезисторным преобразователям давления, и предназначено для измерения давления в лабораторных или натурных условиях.Известны тензорезисторные преобразователи давления, содержащие корпус, чувствительный элемент и виде трубчатого кольца и тензоре. эисторы, размещенные на наружной поверхности кольца 1.Недостатком известных преобразователей давления является ограниченный диапазон измерений давлений.Указанный недостаток исключен в многодиапазонном преобразователе давле ющимся наиболее близким по техни ности к описываемому,Данный преобразователь давления содержит корпус, чувствительыый элемент в виде трубчатых колец с различной жесткостью, расположенных в корпусе преобразователя одно над20 другим, причем жесткость нижнего кольца минимальна, а последуюших увеличивается за счет большей толщины стенок кольца, ограничительные шайбы, расположенные между кольцами, несущую пластину, соединенную с гибкой разделительной мембраной, тензорезисторырасположенные на наружных и внутренних стен.ках колец. Внутренняя часть корпуса имеетупоры по числу колец, а ограничительные шай.бы, расположенные между соответствующимикольцами имеют выступы, предупреждающйеразрушение колец,Недостатком такого преобразователя. явля.ется узкий частотный диапазон измерения, ограниченный резонансной частотой нижнего самогочувствительного кольца.Целью изобретения является расширение час.тотного диапазона измерений давления.Указанная цель достигается тем, что в многодиапазонном преобразователе давления, содержашем корпус с разделительной мембраной, чувствительный элемент в виде наборатрубчатых колец с различной жесткостью,расположенных в корпусе преобразователяодно над другим, ограничительные шайбы, рас.положенные между кольцами, несущую пластину,соединенную с разделительной мембраной и сизмерение давления будет проводиться следу. ющим кольцом, имеющим большую жесткость и рассчитанном на больший предел измеряе. мого давления. Аналогичным образом, по мере увеличения давления выключаются иэ работы верхние и включаются последующие нижние кольца.Результаты теоретических и экспериментальных исследований показали, что резонансная частота преобразователя приблизительно в 1,6 раза вьпде иа нижнем диапазоне измеряемого давления, чем у известных. Многодиапазонный преобразователь давле.ния, содержащий корпус с разделительноймембраной, чувствительный элемент в виде на.бора трубчатых колец с,различной жесткостью.расположенных в корпусе преобразователя однонад другим, ограничительные шайбы, располо,женные между кольцами, несушую пластину,соединенную с разделительной мембраной и скрайней ограничительной шайбой, тенэореэисторы, размещенные на наружных и внутрен.них стенках колец, и кольцевые упоры дляограничительных шайб, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения частот.ного диапазона измерений давления, первоепо отношению к разделительной мембранекольцо выполнено с минимальной жесткостью,а упоры размещены на ограничительных шай.бах, кроме первой по отношению к разделительной мембране, причем диаметры упоровменьше диаметров колец.Источники информации,прИнятые во внимание при экспертизе1. Туричин А. М. и Новицкий П. В Прово.лочные преобразователи и их техническое применение. Госэнергоиздат, М., 1957, стр, 87 - 88,Р Ю 7 Н 2 3 ПИ Заказ 1727/32 1019 ПодписноеФилиал ППП Патент,г, Ужгород, ул, Проектн 3 732704 4крайней ограничительной шайбой, тензорезисторы,. размещенные на наружных и внутренних стенках колец, и кольцевые упорыдля ограничительных шайб, первое по отноше.нию к разделительной мембране кольцо выпол.нено с минимальной жесткостью, а упоры раэ.мешены на ограничительных шайбах, кромепервой по отношению к разделительной мембране; причем диаметры упоров меньше диаметров колец. 10Сущность изобретения поясняется чертежом.Преобразователь давления содержит корпус1, в котором расположен чувствительный элемент 2, состоящий из набора трубчатых ко.лец 3, которые для повышения чувствитель. 15 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яности изогнуты выпуклой частью к центру,На внутренней и внешней поверхностях колец. укреплены тензорезисторы 4, включенные попарно в мостовую измерительную цепь. Кольцаразделены между собой и отделены от кор. 20пуса ограничительными шайбами 5. Самая ниж.няя жестко заделанапо контуру в корпусепреобразователя. Разделительная мембрана 6жестко соединена с несущей пластиной 7 и скорпусом преобразователя, На каждой шайбе,начиная со второй от разделительной мембраны,имеются упоры 8,Преобразователь давления работает следующимобразом. Измеряемое давление действует черезразделительную мембрану 6 иа несущую пластину 7. Обе они предназначены для передачи дав.пения на чувствительный элемент. Под действием давления верхнее трубчатое кольцоизгибается, так как его жесткость минимальна, т.е, на нижнем пределе измеряемого дав 35пения работает верхнее, самое чувствительноекольцо, Как только давление превысит предел,на который расчитано это кольцо, верхняяограничительная шайба упрется в первый упори предохранит его от дальнейшей деформации, 40т.е, предупредит его разрушение. Дальнейшее