Струнный датчик давления

СОЮЗ СОВЕТСКИХсоцидлистическРЕСПУБЛИК 6 А 19) О 1) ЗО О 111/ОО д ЫТИИОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР(72) В.И, Снегур, Ю.К. тараненко, И.В. Мозолевский и Я.А, Дрань (71) Калушское производственное объединение "Хлорвинил" им. 60-летия Ве-, ликой Октябрьской социалистической революции и Днепропетровский ордена трудового Красного Знамени химико- технологический институтим. ф.Э, Дзержинского(56) 1, Агейкин Д.И, Датчики контроля и регулирования, М., нМашиностроениен 1965, с. 676.2. Авторское свидетельство СССР й 475518, кл. 6 01 1. 1/1 О, 1967(54)(57) стРУнный ДАтцик ДАвления,содержащий две встречно расположенные манометрические пружины, подвижные концы которых связаны струной,а неподвижные закреплены в основаниии соединены каналами с приемным штуцером, а также системы возбуждения исъема колебаний, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения путем уменьшения температурной погрешности и улучшениялинейности выходной характеристики,в нем с внешней стороны манометри-.ческих пружин установлены блоки, которые закреплены своими осями на основании и охвачены введенной в датчик дополнительной струной с системами возбуждения и съема колебаний,прикрепленной к подвижным концам пруИзобретение относится к техникеизмерения давления жидкости и газаи может также найти применение в устройствах для измерения температуры,механических усилий, перемещений и 5других физических величин, измерениекоторых можно свести к измерению давления.Известны струнные датчики давлениясодержащие упругий чувствительный эле.10мент и катушки возбуждения и съемасигнала 11.Недостатками указанных устройствявляются значительные габариты ибольшие погрешности в показаниях,обусловленные разностью температур"ных коэффициентов линейного расширения упругого элемента и струны.Наиболее близкимтехническим решением к предлагаемому является струн ный датчик давления, чувствительныйэлемент которого выполнен в виде двухвстречно расположенных идентичных манометрических пружин, подвижные концыкоторых связаны струной, а неподвижные жестко укреплены на основаниии соединены каналами с приемным штуцером 2,Недостаток известного датчика обу"словлен нелинейностью статической 30характеристики преобразования. Дляее линеаризации методом кусочно"линей" .ной аппроксимации могут потребоватьсязначительные аппаратурные затраты,что связано с большим количеством 35участков разбиения. Кроме этого,имеют место погрешности от температурного ухода частоты вследствие изме-.нения с температурой геометрическихразмеров и модуля упругости материала струны.Цель изобретения - повышение точности измерения путем уменьшения тем"пературной погрешности и улучшениелинейности выходной характеристики.Поставленная цель достигается тем,что в струнном датчике давления, содержащем две встречно расположенныефманометрические пружины, подвижныеконцы которых связаны струной, а не" 50подвижные закреплены в основании исоединены каналами с приемным штуцером, а также системы возбуждения исъема колебаний, у каждой манометри"ческой пружины с внешней стороны установлены блоки, которые закрепленысвоими осями на основании и охваченывведенной в датчик дополнительной струной с системами возбуждения исъема колебаний, прикрепленной к подвижным концам пружин. На чертеже изображена схема струнного датчика давления.Датчик состоит из двух трубчатыхманометрических пружин 1 и 2, под"вижные концы которых связаны,со стру"ной 3, Внешние стороны пружин связаны со струной 4, выполненной, каки струна 3, эа одно целое с трубчатыми пружинами. Струна 4 пропущеначерез блоки 5 и б, установленные наосях 7 и 8, которые с помощью устройств 9 и 10 перемещения крепятсяк основанию 11. В основании 11, изготовленном из того же материала, чтои пружина, герметично закреплен па"трубок 12, соединяющий неподвижныеконцы пружин, Патрубок выполнен заодно целое со штуцером 13 для подвода контролируемой среды, Каждая изструн снабжена системами 14 и .15 возбуждения и съема колебаний, включенными в цепи усилителей 16 по обычнойавтогенераторной схеме.1Измеряемое давление через штуцер13 и патрубок 12 подается во внутреннюю полость трубчатых пружин 1 и2, преобразующих давление в механическое усилие, которое растягиваетструну 3 и уменьшает натяжение струны 4, при этом их резонансные частоты соответственно изменяются. Длявозбуждения колебаний струн предусмотрены системы 4 и 15 возбужденияи съема колебаний и усилители 16,частоты колебаний с выхода которыхмогут подаваться в блок вычитаниячастот для получения разностной частоты, линейно зависящей от измеряемого давления и не зависящей от температурных изменений параметровструн 3 и 4,Сила начального натяжения струны4 и сила начального натяжения струны3 могут регулироваться с помощью устройств 10 и 9, которые изменяют расстояние между осями 7 и 8 блоков,В предлагаемой конструкции струныработают в режиме заданной силы, поэтому ощутимые перемещения концовтрубчатых пружин отсутствуют, При воз.действии давления концы трубчатых пружин создают тангенциальные усилия,которые растягивают струну 3 и засчет микроперемещений блоков 5 и 6,что позволяет осуществить прямоепреобразование давления в изменение 1040356сил натяжения двух струн и линеаризовать статическую характеристику преобразования.Заказ 6919/46 юФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Составитель И, НевскийРедактор А. Огар Техред М,Тенер Корректор А. Дзяткое вееТираж 873 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5