Датчик давления

(5 Р 4 11 0 Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ОП Н АВТ 7 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов (72) Г,Н.Вязенкин, В.М.Ильин, Л.А.К лосовская, Е.Т.Мясковский и Е.П.Тро фимов(36) Авторское свидетельство СССР В 465518, кл. С 01 Ь 1/10, 1975.Авторское свидетельство СССР У 526702, кл. С 01 Ь 11/00, 1970. (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к измер тельной технике. Цель изобретения ,повышение точности и расширение ди назона измерений. Чувствительный элемент датчика представляет собойполую трубку 1, заглушенную с одногоконца и связанную противоположнымконцом со штуцером 5. При подаче контролируемого давления в полость 2трубки 1 увеличивается частота собственных колебаний струны 3, возбуждаемых катушкой 10.Размещенный в датчике кронштейн 7, один конец которого закреплен в штуцере 5, а другойконец установлен с возможностью подвижного контакта с заглушенным концом 4 трубки 1, препятствует возникновению резонансной раскачки трубкиструной. Контакт кронштейна 7 с концом 4 трубки 1 может быть осуществлен через наконечник 12 или черезролик. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.1 3 О 72Изобретение относится к измерительной технике, в частности к датчикам. давления виброчастотного типа, и может быть использовано преимущественно, в качестве первичного преобразователя в системах автоматического контроля и регулированияЦелью изобретения являются повышение точности и расширение диапазона измерений. 1 ОНа фиг. представлена принципиальная конструктивная схема предлагаемого датчика давления; на фиг2 датчик с роликом между заглушенным концом трубки и кронштейном; на фиг.3 - датчик с роликом, расположенным в углублениях на соответствующих поверхностях наконечника и кронштейна; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.2.Предлагаемый датчик давления состо-. 20 ит из чувствительного элемента в виде заглушенной с одного конца трубки 1, внутренняя полость 2 которой гидравлически связана с источником контролируемого или эамеряемого давления (не пока 25 зан), и из стержневого резонатора, в частности, в виде плоской струны 3, которая жестко связана одним своим концом с заглушенным концом 4 трубки 1, а другим - со штуцером 5, в котором трубка 1 установлена и который принадлежит корпусной детали 6. При-, ,близительно параллельно струне 3 расположен кронштейн 7, у которого один конец 8 консольно свободен, а 35 другой конец 9 жестко закреплен в штуцере 5 или в корпусной детали 6. На кронштейне 7 установлены катушки возбуждения 10 и съема 11 колебаний струны 3. Консольный конец кронштей на 7 установлен относительно заглушенного конца 4 трубки 1 так, что обеспечивается возможность их взаимного, подвижного контакта, Этот контакт может быть как неспосредствен ным, так и через промежуточные элементы, причем последнее предпочтительно. В частности, этот контакт может быть осуществлен через наконечник 12, установленный на конце 4 50 трубки и жестко связанный с ней. В одном из вариантов исполнения возможно взаимодействие наконечника 12 с кронштейном 7 посредством пришлифованных поверхностей 13 и 14 наконечника и кронштейна соответственно, благодаря чему обеспечивается возможность их взаимного перемещения относительно друг друга, связанного с некоторым удлинением трубки 1 при повышении контролируемого давления,В соответствии,с другим вариантомисполнения контакт заглушенного кон- ца трубки с кронштейном может осуществляться, кроме того, через ролик 15, установленный между наконечником 12 и кронштейном 7.В еще одном варианте исполнения предусмотрено для предотвращения затирания ролика выполнение углублений 16 и/или 17, расположенных на встречных поверхностях наконечника 12 и кронштейна 7. При этом, чтобы ограничить поперечное к оси датчика перемещение ролика 15 и предотвратить воэможность его затирания, концы 18 и 19 ролика 15 выполняются, например, скругленными конусообразными,Датчик давления работает следующим образом.Контролируемое давление подается во внутреннюю полость 2 трубки 1 и преобразуется в ней в усилие, увеличивающее натяжение струны 3, в связи с чем напряжение в струне возрастает и увеличивается частота ее собственных колебаний, возбуждаемых катушкой 1 О, По мере дальнейшего увеличения давления появляется и постепенно .увеличивается изгиб трубки, изменяется частота собственных колебаний струны, трубка тоже начинает колебаться из-за жесткой связи со струной ее свободного конца, причем частоты собственных колебаний струны и трубки могут стать кратными или даже равными, в результате чего может наступить резонанс, Изгиб трубки, связанное с ним изменение зазора между струной 3 и катушками 10 и 11 и возникновение резонансной раскачки трубки не только снижают точность и чувствительность измерений, но и мо-. гут привести к недопустимому сближению струны с катушками, в результате чего произойдет "залипание" струны и провал в показаниях датчика. Наличие в предлагаемом датчике заранее предусмотренного кон. - такта между кронштейном и заглушенным концом трубки препятствует изгибу трубки и связанному с ним изменению расстояния между струной и катушками, а также препятствует возникновению резонансной раскачки трубки струной. Это приводит7 г.г иг.4 Составитель О Техред В,Када рев ено Редактор Т Заказ 3393 рректор Т.Колб аж 847еиного комитета СССетений и открытий5, Раушская наб., д Ти Государст елам изоб осква, Ж Подписное ИП 303 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 3 13072 к неизменности зазора между струной и катушками,и предотвращению провалов в измерениях, что обеспечивает более высокую точность и более ппрокий диапазон измерений. формула изобретения 1.Датчик давления виброчастотного типа, содержащий чувствительный эле- Ю мент в виде полой трубки, заглушенной с одного конца и связанной другим концом со штуцером, жестко связанный с концами трубки резонатор стержневого типа и катушки возбужде ния и съема колебаний, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, в него введен эакреплен 57 4ный одним концом на штуцере кронштейн, на котором установлены катушки возбуждения и съема колебаний и второй конец которого установлен относительно заглушенного конца трубки с воэможностью их взаимного подвижного контакта.2, Датчик по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что контакт заглушенного конца трубки с кронштейном осуществлен через наконечник, установленный на трубке и жестко связанный с ней3. Датчик по п.1 и 2, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что контакт заглушенного конца трубки с кронштейном осуществлен через ролик, установленный в углублении на контактной поверхности кронштейна и/или трубки.