Датчик давления

СОЮЗ СОВЕТСНИХиии иииииииии ииииРЕСПУБЛИН 09 Ш) в 0-01 .Ь 1 МО ЫЙ НОМ тЕНИй УДАРСТВЕНН ДЕЛАМ ИЗОБ СССРРЫТИй1 ии САН 30"СВ Р ЕТЕЛЬСЗ и Мт.ичВ щ Я 1) (22) (46) (72) 3500280/10.08,8207. 1 1.83.В. И. ПечуА. Гоповчеи Киевский иХ 3" сьезца 531.787 1ахаренко и Ю. (71) йм. Х (53) втома(прототип). 18-10Бюп, %к, ВсМ.конститутКПСС088.8) татепьные приборы и стениииии 3 .мь ииииии. и. с. 14, ое свицетепьство СССР кп. 6 01 Ь 19/06, 1973(54) (57) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, соцеР=жащий закреппенные на противопопожныхторцах корпуса разцепитепьную и измеритепьную мембраны, межцу которымираспопожено жесткое сипоперецающеезвено, о т п и ч а ю щ и й с я тем,что, с цепью повышения точности измерения и нацежности работы в усповиях высових температур, жесткое сипоперецающее звено выпопнено в вице коаксиапьных ципинцров, свобоцно распопоженныхоцин относитепьно цругого по всей ппощаци разцепитепьной мембраны с зазором, не превышающим ее уцвоенную топщину.1052Изобретение относится к измеритепьнойтехнике и может бысть испопьзбвано цпяизмерения давлений сред с высокой температурой.Известны датчики давления, в которыхизмеритепьная мембрана соединена с мембраной, воспринимающей цавпение средыжестким звеном в вице стержня, посрецством которого передается усипие к измеритепьной ме 1 бране. Измеряемое цав/пение воспринимается мембраной, аусилие, развиваемое ею, через жесткоезвено передается измерительной мембране с тенэорезисторами, при этом за счетотвоца тепла от жесткого звенапо его цпине, т, е. за счет удаленияизмерительной мембраны от зоны возцействия температур, обеспечивается уменьшение температуры измерительной мембраны с тензорезисторами Ц20Недостатком известных датчиков яв-.ляется бопьшая температурная погрешность, обусловпенная изменением упругиххарактеристик мембраны, воспринимающей цавпение поц возцействием высокойтемпературы срецы. Уменьшение этойпогрешности за счет утоньшения мембраны не представпяегся возможным,так как в этом случае поц цействиемцавпения мембрана выпучивается в кон 30пентричный зазор межцу корпусом и жестким звеном, в резупьтате увеличиваютсянапряжения в местах защемпения по корпусу.и жесткому звену, что, в свою очерець, увеличивает погрешность измерений. и снижает надежность цатчика, особеннопри цпитепьной работе и цикпическомизменении цавпений.Известны также датчики давления,соцержацие закрепленные в корпусеразцепитепьную и измеритепьную мем 40: браны, соециненные между. собой жесткимсилоперецающим штоком2,.В таких цатчиках несколько снижается, но не устраняется отрицательный эффект от выпучивания мембраны за счетскругпения торцов стержня и корпусныхдеталейЦепь изобретения - повышение тжности измерения и нацежности работы вусповиях высоких температур.50Указанная цель цостигается тем,что вцатчике цавпения, содержащемзакрепленные на противоположных торцах корпуса разцепитепьную и измеритеную мембраны, межцу которыми распо 55пожено жесткое сипаперецающее звено,последнее выполнено в вице коаксиапьных цилиндровсвобоцно расположенных 898один относительно цругого по всей ппоивци раэцепитепьной мембраны с зазором,не превышающим ее .удвоенную толщину.На чертеже изображена схема цатчика давления,Датчик соцержит измеритепьную мембрану 1 и разцепительную мембрану 2,воспринимающую давление, закреппенныена корпусе 3 с оребрением и штуперомподвода цавпения. Между мембранами 1и 2 расположено жесткое звено в виценабора коаксиапьных цилиндров 4, которые установлены между поверхностямимембран 1 и 2 беэ зазора;Наружнъй циаметр набора пипинцров 4равен диаметру мембраны 2, воспринимвющей давпение среды. Цилиндры 4 в наборе установпены свобоцно один относитепьно другого, т. е, с возможностьювзаимного смещения, при этом зазормежду цилиндрами внаборе не цопженпревышать уцвоенной толщины мембраны 2. Это цает возможность испольэоватьтонкую мембрану, жесткость которойпрактически мапо влияет на метрологические характеристики как в нормальныхусловиях, так и при высоких температурах среды, давпение которой измеряется.Выходной сигнап датчика, пропорциональный давлению Р, снимается с иэмерительной циагонапи тензомоста, образованного тензоцатчиками 5, расположенными на измерительной мембране 1.,Иатчик работает следующим образом,При подаче цавпения на мембрану 2 послецняя прогибается, при этом усилие, развиваемое ею, передается коаксиальным цилиндрам 4. Установпенные между мембранами 1 и 2 с возможностью взаимного перемещения по процопьной оси коаксиапьные ципинцры 4 возцействуют на измерительную мембрану 1, в резупьтате чего она прогибается, деформируя танзоцатчики 5, при этом с мостовой электрической схемы снимается электрический сигнал, пропорциональный измеряемому давлению. Вслецтсвие того, тто набор коаксиапьных ципинцров установлен по всей ппощаци мембраны, обеспечивается высокая механическая устойчивость этого набора и надежность работы при увеличенной цпине цилиндров, что способствует уцапению измеритепьной мембраны с тензозацатчиками от зоны возцействия высоких температур. Уцапение измерительной мембраны от мем браны, контактирующей с высокотемнера турной средой, в сочетании с интенсивЗаказ 8847/37 Тираж 873 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по цепам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., ц. 4/5Поцписное фипиап ППП Патент", г. Ужгороц, уп, Проектная, 4 Э 1 О 5 гво 8 4ным теплоотводом по цпнне цилиндров а спецоватепьно, ее жесткость не увели- способствует уменьшению температур- чнвается при измерениях, т. е. имеется ных погрешностей. Кроме то о, лоскопь. возможность использования тонкой мемку наружный циаметр коаксиапьных ци- браны, жесткость которой не оказывает линцров равен диаметру разцелитепьной 5 существенного влияния на результаты изьмембраны, а зазор межцу цилиндрами в мерения как в нормальных условиях рабонаборе не превышает удвоенной толщиныты, так и при высоких температурах, в этой мембраны, исключается ее глубо- результате чего также повышается точ кая гофрировка при действии цавления, ность измерений.