Тензометрический датчик давления

ОСУЯАРСТВЕНН ЯЕЛАМ ИЗОБРЕ РЕТЕН ВТОРСКОМ В 38на Тру довогооразовный ром Д,иев(53) (56) регу 1965Т атчики контроля и 8 строение дается н деформир кольца т вает поя годаря н 2 1 ПИСАНИЕ(У) Московский ордКрасного Знамени гинститут(54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измери-тельной технике н позволяет уменьшить, погрешность измерения в диапазоне низких давлений за счет исключения влияния температурных деформаций. Чувствительный элемент, 3 датчика выполнен в виде упругого кольца, на внутренней поверхности которого выполнены пазы 6 и 7. Под действием давления среда через мембрану 2 переа чувствительный элемент 3,уя его. Локальный нагревенэореэисторами 4 и 5 выэывление изломов в нем, но блааличию пазов не приводит кИзобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в тензометрических датчиках давления грунта,Цель изобретения - уменьшение погрешности измерения в диапазоне низких давлений за счет исключения влияния температурных деФормаций,На фиг.1 изображена схема тензометрического датчика давления, разрез; на фиг.2 - схема температурнойдеформации в.сплошном кольце; нафиг,3 - то же, в кольце с пазами,Тенэометрический датчик давленияимеет корпус 1, мембрану 2 и чувствительный элемент 3, выполненный в виде упругого кольца с тензорезисторами,4 и 5, расположенного между мембраной и основанием корпуса, На внутренней поверхности кольца в точкахкасания мембраны и основания корпусавыполнены пазы 6 и 7,Датчик работает следующим образом, Давление от испытываемой среды передается на приемную мембрану 2, При этом мембрана 2 собирает нагрузку и передает ее на упругое кольцо 3, которое имеет пазы 6 и 7, В результате упругое кольцо 3 деформируется, При измерениях в диапазоне низких давлений упругое кольцо 3 выполняется очень тонким и имеет незначительную теплоемкость. В таких условиях тепло,выделяемое тензореэисторами в момент подключения к электрической сети, нагревает участки кольца а-б и и-г фиг,2), где расположены тензорезис" торы, Локальный нагрев упругого кольца вызывает удлинение нагретых участков и они занимают положение а -б и в -г. Меняются н положения ненагретых участков, При этом предполагают, что не меняется кривизна каждого отдельного участка (Фиг.2, пунктирная линия), а только их центры переместятся. Тогда в точках а , бв Ьг появляются изломы, чего не может быть в реальном сплошном кольце,Лля Сохранения плавности упругойлинии в указанных точках необходимопроизвести их геометрическое сопряжение, после которого упругая линйястановится плавной, Эта линия ие является идеальной окружностью, ио имеет средний радиус К , который больше,чем первоначальный рациус кольца К,Это значит, упругое кольцо изменяет(уменьшает) свою кривизну, вследствиечего возникают,цополнительные деформации изгиба, что приводит к разбалансу измерительного моста и к неустойчивости нулевого отсчета,Неустойчивость нулевого отсчетасвязана с перераспределечием токов вплечах моста, что в свою очередь приводит к другим условиям нагрева кольца и к новым и,менениям его кривизны.Локальный нагрев упругого кольцане приводит к изменению радиуса, поскольку пазы, создавая упругие шарниры, способствуют смещению центров полуокружностей сагид и сгЬд (фиг.З)при неизменном радиусе за счет появления изломов в шарнирах. При этомтензорезисторы ч и 5 измеряют величину деформации, возникшей только отдавления испытываемой среды,ЗО Таким образом, выполнение пазовна,кольце позволяет повысить точностьизмерений при низких диапазонах давления.35 Формула изобретенияТензометрический датчик давления,содержащий закрепленную в корпусемембрану и чувствительный элемент,выполненный в виде упругого кольцас тензорезисторами, расположенногомежду мембраной и основанием корпуса,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью уменьшения погрешности измере- .ния в диапазоне низких давлений засчет исключения влияния температурныхдеформаций, иа внутрейней поверхностикольца в точках касания мембраны иоснования корпуса выполнены пазы.26406 тавитель И,ред И.Попович ский дактор Н. Киштулинец Корре Бутяг каз 555 зводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектна Тираж 778 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 035, Москва, Ж, РаушсПодписноеиитета СССРткрытийя наб д, 4/