Датчик давления

Сфез СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 1103 ВО (21) 2891790/18-10с присоединением заявки Нов(51)М. Клз С 01 Ь 9/08 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Авторы , изобретения Г.С. Алексеев, Р.И. Королева, В.А. Првленйб";А.Б. Релин, В.Е. Сенкевич и Ю.А. Турщын,Московский ордена Трудового Красног Знамени горный институт(54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ Изобретение относится к контроль.но-измерительной технике и предназначено для измерения давления.Известны датчики давления, содержащие емкостной датчик недокомпенсацни, подвижная обкладка которогосвязана с чувствнтельным элементоми с цилиндрической катушкой, расположенной в воздушном зазоре постоянного магнита 1.Недостатками таких датчиков является нестабильность работы приизмерении давлений нестационарных процессов.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому является датчик давления, содержащий установленные в корпусе мембрану и скрепленный с ней чувствительный эле О мент автогенератора, усилитель, соединенный е регистратором (2.Недостаток этого датчика заключается в низкой точности измерений давления, обусловленной наличием в конструкции датчика промежуточныхкинематических звеньев между мембраной и чувствительным элементом авто- генератора, являющихся механическим Фильтром, снижающим метрологические и динамические характеристики датчика.Цель изобретения - повышение точности измерений.Указанная цель достигается тем, что датчик снабжен генератором эталонной частоты с блоком сравнения, причем входы блока сравнения соединены с выходами автогенератора и ге. нератора эталонной частоты, а выход блока сравнения соединен с усилите" лем, выход которого гальванически соединен с мембраной, выполненной в виде биморфного элемента.На чертеже приведена конструктивная схема датчика давления.Датчик давления состоит из корпуса 1, воспринимающей давление мембраны 2., выполненной в виде биморфно 1 о элемента, закрепленного по периметру в корпусе 1. Чувствительный элемент 3, выполненный, например, в виде струны автогенератора 4, расположен по продольной оси входа датчика между центром биморфного элемента 2 и внутренней стенкой полости корпуса 1. Выход автогенератора 4 соединен со входом блока 5 сравнения, второй вход которого соединен с выходом генератора 6 эталонной частоты, а вы885844 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 10531/62 Тираж 910 . Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород ул. Проектная,4 ход - со входом усилителя 7, Выход усилителя 7 гальванически соединен с биморфным элементом 2.Датчик давления работает следующим образом.При изменении величины контролируемого давления происходит деформация биморфного элемента 2 вдоль оси входа датчика. Это приводит к изменению натяжения чувствительного элемента 3 автогенератора 4 и, как следствие, частоты последнего. При этом на выходе блока 5 сравнения формируется сигнал рассогласования, пропорциональный разности частот автогенератора 4 и генератора 6 эталонной частоты. Сигнал рассогласования, усиленный усилителем 7, поступает на биморфный элемент 2, вызывая сжатие одного из его слоев и растяжение другого, что создает усилие, заставляющее его прогибаться в направлении противоположном направлению прогиба от действия давления контролируемой среды. В результате этого биморфный элемент 2 возвращается в первоначальное положение, занимаемое им до начала воздействия давления контролируемой среды, а чувствительный элемент 3 автогенератора 4 возвращается в свое исходное состояние. При этом по величине напряжения, снимаемого с выхода усилителя 7, судят о величине контролируемого давления.Введение в конструкцию датчика биморфного элемента 2, совмещающего в себе функции как исполнительного элемента обратной связи системы уравновешивания датчика, так и воспринимающего давление элемента " мембраны, позволяет повысить точность измерения за счет устранения промежуточных кинематических связей между мембраной и чувствительным элементом автогенератора.Экономический эффект от использования предлагаемого датчика составляет примерно 50 руб на один прибор. 15 Датчик давления, содержащий установленные в корпусе мембрану и скрепленный с ней чувствительный элементавтогенератора,усилитель, соединенныйс регистратором,о т л и ч а ю щ и йщ с я тем, что, с целью повыаенйя точности измерений, он снабжен генератором эталонной частоты с блокомсравнения, причем входы блока сравнения соединены с выходами автогенератора и генератора эталонной чатоты, а выход блока сравнения соединенс усилителем, выход которого гальванически соединен с мембраной, выполненной в виде биморфного элемента.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 230479, кл. 0 01 Ь 9/12, 22.08.672. Авторское свидетельство СССРР 340920, кл. 6 01 Ь 9/08, 16.03,71 ЗЗ (прототип) .