Датчик давления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22 Заявлено 270379 (21) 2742706/18-10с присоединением заявки йо(23) ПриоритетОпубликовано 30,0181 Бюллетень Ко 4 51 М Кла О 019/08 8 01 (. 9/10 Государственный комитет СССР ио дедам изобретений и открытийДата опубликования описания 3001,81Изобретение относится к измерительной технике, н частности к датчикам давления.Известны датчики давления, содержащие индуктивный преобразователь с ферромагнитным корпусом и размещенными в корпусе катушками и диафрагмой 1 Ц .Недостатком датчика является появление погрешности измерений в ультразвуковом диапазоне частот.Известны также датчики давления, содержащие индуктивный преобразователь с ферромагнитным корпусом и размещенными в корпусе катушкамии 15 диафрагмой, а также плоский пьезоэлемент с волноводоу в виде пучка проволок 2) . при воздействии давления на дат чик иэ-эа искривлений проволок в них появляются изгибные деформации,что приводит к уменьшению затухания возмущений в нолноноде и снижению точ ности измерений. Кроме того, из-за значительной длины пучка проволок датчик имеет большие размеры и не обеспечивает высокой точности измерений распределения давления по по- верхности исследуемого объекта. 30 Цель изобретения - повышение тон ности измерений.Указанная цель достигается тем, что волновод выполнен в виде демпфи рующей высокочастотные колебания под ложки, соединенной с корпусом индуктинного преобразователя. Кроме того подложка выполнена из сплава магния с цирконием и имеет толщину в 1,5- 1,8 раза превышающую толщину пьезоэлемента.На чертеже представлена схема датчика, разрез.В корпусе 1 индуктивного преобразователя, состоящем из двух симмет" ричных частей, с каждой стороны выполнены кольцевые проточки 2, В проточках размещены кольцевые подложки 3 и плоские пьезоэлементы 4 и 5,каждый из которых содержит два кольца. Кольца 4 сложены вместе положительными полюсами, а кольца 5 - отрицательными.центральные электроды обоих пъезо" элементов соединены вместе, так же соединены их наружные электроды.Обе точки соединений подключены к иЗмерительному устройству (не показано). Пъеэоэлементы отделены от внешней среды кольцевыми разделительными800745 Формула измерения 7 В 1 2 3 Ф 6 ВНИИПИ Заказ 10404/53 Тираж 918 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,УЛ.Проектная, 4 диафрагмами 6. Внутри каждой части корпуса индуктивного преобразователя выполнены проточки, в которых размещены катушки индуктивности ,подключенные к измерительному устройсгву, Между частями корпуса закреплена упругая диафрагма 8. Корпус 1 изготовлен иэ ферромагнитного материала с высокими демпфирующими свойствами (например из стали ЭАА), а кольцевые подложки 3 - из демпфирующего высокочастотные колебания сплава магния сдобавкой .0,5-2,0 циркония. Толщина подложки составляет 1,5-1,8 толщины пьезоэлемента. Корпус 1 и подложки 3 образуют вместе волновод пьезоэлементов 4 и 5.. Датчик работает следующим образом.Широкополосный акустический шум воздействует через разделительную диафрагму 6 на пьезоэлектрический элемент 4,и одновременно на упругую диафрагму 8. Низкочастотные перемещения диафрагмы 8 преобразуются в электрический сигнал индуктивным преобразователем и регистрируются измерительным устройством. При воздействии синфазных колебаний давления на обе стороны мембраны индуктивный преобразователь дает разностный сигнал. Высокочастотные колебания давления Фиксируются пьезоэлектрическими элементами 4 и 5, При этом волны деформации, проходя через подложку 3 в корпус 1, почти полностью затухают, Толщина подложки 3, ее материал и материал корпуса 1 подобраны так, что вся колебательная энергия упругой деФормации одного пьезоэлемента, проходя через. них, гасится, не дойдя до другого. Электрический сигнал,регистрируемый измерительным устройством, пропорционален разности давлений на пьезоэлементы. Корпус индуктивного преобразователя служит частьюволновода высокочастотного пьезоэлемента. При этом нарушается работанизкочастотного йндуктивного преобразователя.Устройство в целом работает какширокополосный дифференциальный датчик давления, обеспечивает эффектив О ное затухание высокочастотных колебаний и возможность миниатюризации,тем самым повышая точность измерений. 1. Датчик давления, содержащийиндуктивный преобразователь с Ферромагнитным корпусом и размещенными вщ корпусе катушками и диафрагмой, атакже плоский пьезоэлемент с волноводом, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности измерений, волновод выполнен в видедемпфирующей высокочастотные колебания подложки, соединенной с корпусом индуктивного преобразователя.2. Датчик по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что подложка выполнена из сплава. магния с цирконием иЗО имеет толщину в 1,5-1,8 раза превышающую толщину пьезоэлемента.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1.Агейкин Д,И. и др.Датчик контроля и регулирования. М., "Машиностроение", 1965, с. 592,2. Авторское свидетельство СССР Р 654866, кл. С 019/08,18.07.77.