Датчик удельного давления

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 957017Опубликовано 07.09.82. Бюллетень33Дата опубликования описания 07.09.82 ло делан кзооретений и открытий(54) ДАТЧИК УДЕ,ЛЬНОГО ДАВ,ЛЕНИЯ ": ",:,/ 1Изобретение относится к устройствам для измерения удельного давления на границе между жесткой и эластичной упруго- вязкой средой, в частности к зоне контакта пневматической шины с опорной поверхностью.Известны датчики удельного давления с плунжером и упругим чувствительным элементом 11.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является датчик, содержащий подвижную опору, размещенную в корпусе и связанную с регулировочным винтом, на которой смонтирован один из упругих чувствительных элементов, а другой упругий элемент закреплен на плунжере и корпусе датчика 12.Недостатком таких датчиков является большая погрешность при изменении давления расчлененных участков поверхности, а величина удельного давления зависит от жесткости эластичной упруго-вязкой среды.Цель изобретения - повышение чувствительности и точности измерения.Указанная цель достигается тем, что в датчике, содержащем плунжер, связанный с упругими чувствительными элементами,упругие чувствительные элементы выполнены в виде двух соосных полых цилиндров из электропроводной резины с различным удельным сопротивлением и твердостью, размещенных между металлическими элект родами, поверхности контакта которых супругими цилиндрами покрыты индий-галлиевыми электродами. На чертеже представлен предлагаемыйдатчик.Датчик содержит упруго-чувствительныеэлементы из электропроводной резины, представляющие собой два упругих полых цилиндра 1 и 2, заключенных между измерительными металлическими электродами: 15 подвижным металлическим плунжером 3,шайбой 4 и неподвижной металлической пластиной 5. Плунжер 3 изолирован от полых цилиндров диэлектрической втулкой 6.Пружина 7, упирающаяся одним концом в ограничительную .шайбу 8, а другим в крышку 9, обеспечивает возврат штока в исходное положение после снятия нагрузки, К плунжеру 3, шайбе 4, металлической пластине 5 припаяны проводники 10. Крышка 9 изолирована от пластины диэлектри9570 7 Формула изобретения Составитель В. Герасимова Редактор С. Патрушева Техред А. Бойкас Корректор Н. Король Заказ 6583/28 Тираж 887 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4ческой обкладкой 11. 1-1 а торцовые плоские поверхности упругих полых цилиндров 1 и 2 наносятся индий-галлиевые электроды 12, для обеспечения хорошего электрического контакта между металлическими электродами 3 - 5 и упруго-чувствительными полыми цилиндрами 1 и 2.Упруго-чувствительные элементы выполнены в виде двух упругих полых цилиндров с различными удельными сопротивлениями (например 1 О и 10 Омсм) и твердостью (например 40 и 60 усл. единиц по ГОСТ 269- 53). Через объем двух упруго-чувствительных полых цилиндров 1 и 2 пропускается постоянный ток через проводники 1 О и измеряется изменение электрического сопротивления двух упругих полых цилиндров с помощью мостов постоянного тока. Упруго- чувствительные цилиндры 1 и 2 разделены шайбой 4 для того, чтобы можно было при необходимости измерить электрическое сопротивление каждого цилиндра в отдельности.Датчик работает следуюгцим образом.Предварительно протарирова нный датчик устанавливается в месте замера. Механическое усилие (давление) через плунжер 3 передается на упруго-чувствительные полые цилиндры 1 и 2, которые, деформируясь (сжимаясь), изменяют свое электрическое сопротивление. Изменение электрического сопротивления упругих цилиндров 1 и 2 находится в определенной зависимости от величины давления. При измерении малых давлений необходимую чувствительность обеспечивает первый упруго-чувствительный элемент полый цилиндр из электропроводной резины с небольшим удельным объемным сопротивлением и твердостью, по мере увеличения давления требуемую точность измерения обеспечивает второй упруго-чувствительный элемент из электропроводной резины - полый цилиндр с большим удельным объемным сопротивлением и твердостью.Для облегчения возврата упруго-чувствительных полых цилиндров 1 и 2 и плунжера 3 в исходное состояние после снятия давления используется пружина 7.Предлагаемый датчик давления позволяет измерять удельное давление с большим диапазоном их действия, с высокой точностью и чувствительностью, изготовив плиту с большим количеством по размерам датчиков, можно определить удельное давление разрабатываемых шин и правильно расчитать ее 15 конструкцию и нагрузку при эксплуатации. Датчик удельного давления, содержащийплунжер, связанный с упругими чувствительными элементами, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, упругие чувствительные элементы выполнены в виде двух соос ных полых цилиндров из электропроводнойрезины с различным удельным сопротивлением и твердостью, размещенных между металлическими электродами, поверхностиконтакта которых с упругими цилиндрами покрыты индий-галлиевыми электродами. ЗО Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Каучук и резина,5, 1967, с. 41.2. Авторское свидетельство СССР44053, кл. 6 01 1. 1/22, 1972 (прототип).