Устройство для измерения разности давлений

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУ БЛИН ОБРЕТЕ Я О З 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(56) 1. Агейкин Д.И. Датчики контроля и регулирования. М., "Машиностроение", 1965, с. 586-587,2. Авторское свидетельство СССРВ 322677, кл. 0 01 Ь 13/02, 1970 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ДАВЛЕНИЯМИ содержащее два индуктивных датчика с мембранными,8010641 72 а).6 01 Ь 13/02; 0 01 Ь 9 чувствительными элементами, на сердечниках магнитопроводов которыхразмещены первичные обмотки, соединенные между собой последовательно,и вторичные обмотки, соединенные сизмерительной схемой, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности, в нем на сердечниках магнитопроводов дополнительно размещены обмотки подмагничивания, причем вторичная обмотка каждого датчика подключена через выпрямительный мост к обмотке подмагничивания другого датчика,Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено в основном для измерения давлений с помощью индуктивных датчиков.Известны датчики давления, содержащие мембранный чувствительный эле мент, который является якорем индук- тивной системы с рабочей и компенсирующей обмотками, включенными в мостовую измерительную схему.11.Такие датчики обладают недостаточной чувствительностью.Тот же недостаток относится и к диФФеренциальным измерительным схемам, когда разность давлений измеряют двумя датчиками 23, содержащими мембраны, являющиеся якорями индуктивных систем, на магнитопроводах которых размещены первичные обмотки, соединенные между собой последовательно, и вторичные обмотки, соединенные с измерительной схемой.Цель изобретения - повышение чувствительности измерителя разности давлений.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения разности давлений, содержащем два индуктивных датчика с мембранными чувствительными элементами, на сердечниках магнитопроводов которых размещены первичные обмотки, соединенные между собой последовательно, и вторичные обмотки, соединенные с измерительной схемой, на упомянутых сердечниках магнитопроводов дополнительно размещены обмотки подмаг ничивания, причем вторичная обмотка каждого датчика подключена через выпрямительный мост к обмотке перемагничивания другого датчика.40На,фиг. 1 показано устройство, общий вид в разрезе; на Фиг. 2- схема включения обмоток. устройства.Устройство состоит из индуктивчых датчиков 1 и 2, Каждый датчик сойеР жнт магнитопровод броневого типа, выполненный в виде корпуса 3 и сердечника 4, а также мембрану 5, закрепленную в корпусе 3, Между сердечником и мембраной имеется воздушный зазор 6. На сердечнике размещена обмотка 7 подмагничивания. Магнитопровод вокруг обмотки 7 разомкнут вследствие наличия зазора 6. В сердечнике выполнена кольцевая расточка, в которой установлены первичная 8 и вторичная 9 измерительные обмотки переменного тока. Магнитопровод вок-, руг обмоток 8 и 9 замкнут. Среда с давлениями Р 1 и Р 2, разность которых измеряется, подводится к штуцерам 60 10 обоих датчиков. Первичные измерительные обмотки 8 датчиков 1 и 2 соединены между собой последовательно и подключены к источнику переменного напряжения. 65 Вторичная измерительная обмотка 9датчика 1 через выпрямительный мост 11соединена последовательно с обмоткой7 подмагничивания датчика 2,а измерительная обмотка 9 датчика 2 черезвыпрямительный мост 11 соединена последовательнос обмоткой 7 подмагничивания датчика 1. Между собой измерительные обмотки 8 и 9 включены согласно. К датчикам подводится переменное напряжение, а выходной сигналснимается с одноименных полюсов выпрямитель ных. мостов 11.Электрические и магнитные параметры обмоток 7-9 датчика 2 идентич-,ны электрическим и магнитным параметрам соответственно обмоток 7-9 датчика 1. Зазоры 6 в датчиках 1,и 2 равны между собой,Устройство работает следующимобразом.При отсутствии давления в датчиках 1 и 2 и подаче питания на устройство переменные напряжения на обмотках 9 равны между собой, Подмагничивающие обмотки 7 датчиков обтекаются одинаковьв током, поэтомуподмагничивание сердечников 4 с измерительными обмотками 8 и 9 происходит в равной мере, Вследствие идентичности параметров датчиков 1 и 2.выходной сигнал, снимаемый с "плюсовых" зажимов выпрямительных мостов 11, равен нулю.При одинаковых давлениях Р 1 и Рмембраны обоих датчиков прогибаютсягна одинаковую величину, что приводитк повышению подмагничивания сердечников 4 и уменьшению индуктивностиизмерительных обмоток 8. и 9, Несмотря на то, что ток в обмотках8 увеличился, напряжения на них равны между собой и составляют половинупитающего напряжения. Равны междусобой соответственно и напряжения наобмотках 9Сигнал на выходе схемыотсутствует.Если давление Р.превышает давление р 2 у подмагничивание датчика1 возрастает, а индуктивности обмоток 7 и 8 датчика 1 уменьшаются,Напряжение на обмотке 8 датчика 1уменьшается, а на обмотке 8 датчика2 увеличивается; соответственно напряжение на обмотке 9 датчика 1уменьшается, а на.обмотке 9 датчика2 увеличивается. Это приводит кувеличению тока обмотки 7 датчика1 и уменьшению тока обмотки 7 датчика 2, т.е. к дополнительному. подмагничиванию датчика 1 и ослаблениюподмагничивания датчика 2.В результате индуктивность обмоток 8 и 9 датчика 1 снова уменьшается, а индуктивность обмоток 8 и 9датчика 2 увеличивается. И так происходит до наступления установивше1064172 Составитель И. Невтехред И .Метелева йКорректор Г. Ог едакто Пека 11/44 Тираж,873 ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва., Ж, каз 1 Подписного комитета СССй и открытийаушская наб., д илиал ППП фПатентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 гося режима. На выходе схемы появляется напряжение, величина которого пропорциональна разности давлений в датчиках 1 и 2, а полярность указы-. вает датчик с большим давлением, Тот же зФФект проявляется,.если давление Р 2 выше явления Р;.Таким образом, йовыаение чувствительности, т.е. изменение величины выходного сигнала, достигается за счет увеличения постоянного подмаг- ничиваиия вследствие прогиба мембраны датчика с большим давлением:и, . 4.как следствие, увеличения тока подмагничивания в обмотке 7 датчика сбольшим давлением за счет повышенияиндуктивности обмоток 8 и 9 датчикас меньшим давлением и ослабления 5 тока обмотки 7 датчика с меньшимдавлением из-за уменьшения напряжения на обмотках 8 и 9 датчика сбольшим давлением,Все это позволяет использовать 10 устройство в системах контроля ирегулирования без дополнительныхусилителей.