Датчик давления

Й ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ юл. Р 9в, О.А.Мещеряков,Алехин и О.К.Козин ордена Ленина ави им. Н.Е.Жуковског.8) свидетельство СС1 Ь 9/08, 1977.видетельство СССР1 Ь 9/08, 1979 ов, . ре ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН 8 ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) (57) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус в виде стакана, в днекоторого расположена мембрана с жеским центром, и упругий элемент, двапьезорезонатора и регулировочныевинты, установленные на перемычке,закрепленной на корпусе, о т л и -ч а.ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности измерений за счеподстройки частот пьезорезонаторв него дополнительно введены два гулировочных винта, четыре установочных винта с конической головкой и двапьезорезонатора, при этом все пьезорезонаторы выполнены на одной шайбеиз пьезокварца с центрами, размещенными на,окружности одного диаметра,упругий элемент .выполнен в виде ободас коническим .углублением, имеющегочетыре прорези и по торцу поджатогок дну стакана регулировочными винтами, шайба закреплена между внутренней поверхностью обода и внешней поверхностью жесткого центра мембраныпараллельно последней при этомжесткий центр разделен крестообразным пазом.на четыре сектора, каждый оиз которых разделен по хорде на двечасти прорезью, по центру которой раз.мещен установочный винт, причем прорези обода и паза .жесткого централежат в двух взаимноперпендикулярных плоскостях; смещенных на 45 относительно плоскостей проходящих поцентрам;диаметрально. расположенныхпьезорезонаторов-и установочныхвинтов44008 10 15 20 25 1 11Изобретение относится к приборостроению и предназначается для измерения давления.Известны датчики давления, содержащие корпус, мембрану, силопередающий элемент и пьезорезонаторы 1 .Недостатком таких датчиков является низкая чувствительность.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является датчик давления, содержащий корпус в виде стакана, в дне которого.расположена мембрана с жестким центром, и упругий элемент, два пьезорезонатора и регулировочные винты, установленные на перемычке, закрепленной на корпусе Ц.Известный датчик имеет недостаточную точность измерения. давления ввиду малого диапазона подстройки частот пьезорезонаторов, а также вследствие закрепления пьезорезонаторов па концах консольных балочек упругого элемента.Целью изобретения является повышение точности измерений за счет подстройки частот пьезорезонаторов. Поставленная цель достигается тем, что в датчик давления, содержащий корпус в виде стакана, в дне которого расположена мембрана с жестким центром, и упругий элемент, два пьезорезонатора и регулировочные винты, дополнительно введены два регулировочных винта, четыре установоч ных винта с конической головкой и два пьезорезонатора, при этом все пьезорезонаторы выполнены на одной шайбе из пьезокварца с центрами, размещенными на окружности одного ди аметра, упругий элемент выполнен в виде обода с коническим углублением, имеющего четыре прорези и по торцу поджатого к дну стакана регулировочными винтами, шайба закреплена между 45 внутренней поверхностью обода и внешней повеохностью жесткого центоа мембоаны параллельно последней, при этом жесткий центр разделен по хорде на две части прорезью, по центру 50 которой размещен. установочный винт, причем прорези обода и паза жесткого центра лежат в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях, смещенных на 45 относительно плоскостей, про ходящих по центрам диаметрально расположенных пьезорезонаторов и установочных винтов. 3На фиг, 1 схематически показан датчик давления, разрез., на фиг. 2 - датчик, вид сверху, на фиг. 3 - узел 1 на фиг, 1.Датчик давления содержит корпус 1 в виде стакана, в дне которого расположена мембрана 2 с жестким центром 3, перемычку 4 с четырьмя регулировочными винтами 5, поджимающими обод б по торцу к дну стакана. Обод 6 выполнен с четырьмя прорезями, Четыре пьезорезонатора 7 размещены равномерно на шайбе 8 из пьезокварца, например, 1,С-среза, Установочные винты 9 с конической головкой размещены в прорезях секторов жесткого центра 3 мембраны 2. Корпус 1 датчика закрыт кожухом .10.Датчик давления работает следующим образом.До начала измерений производится регулировка чувствительности пьезорезонаторов 7 за счет их предварительного поджатия, для чего винтами 5 нагружают каждый сектор обода 6, который, деформируясь равномерно .по периметру, нагружает пьезокварцевую шайбу 8. Затем установочными винтами 9 с конической головкойдобиваются отгибания на небольшой угол наружных сегментов жесткого центра 3, осуществляя при этом раздельное поджатие каждого из пьезорезонаторов 7, За счет этого обеспечивается компенсация несоосности наружного кон; тура шайбы 8 и ее центрального отверстия относительно жесткого центра 3 мембраны 2 и внутреннего контура обода 6. Кроме того, обеспечивается начальная раздельная установка частот каждого из пьезорезонаторов 7.При действии давления мембрана 2 деформируется, а наружные секторы жесткого центра 3, работая как консольные балочки, передают усилие на шайбу 8, нагружая равномерно каждый иэ пьезорезонаторов 7. При этом изменяются резонансные частоты колебаний пьезорезонаторов 7, по величине изменения которых судят об измеряемом давлении Изготовление пьезорезонаторов 7 на одной пьезокварцевой шайбе 8 позволяет устранить разбросы их характеристик как по тензочувствительности, так и по температуре; что в конечном счете повышает точность измерения давления.3 1144008 4го точность повышается область применения д атчика так как пьеКроме этого, точть по ключены в на 1-1,5 Х за счет устр,5 Х ранения несо- зорезонаторы 7 могут быт да есазличные измерительные схемы как ви осности при установке пьезореэонаторов . рав корпусе датчика,при этом расширяется тте таки по отдельности.5