Датчик давления

(19) 11,9 ГО САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ У 12ный машинострои С.ф тельство СССР9/4, 1973.льство СССР1. 9/10, 1985. УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный заотельный институт(57) Изобретение предназначено для контроля высокотемпературных процессов, Цель изобретения - повышение точности измерения. Цель достигается за счет уменьшения влияния температуры на электрофизические параметры материалов корпуса и основания, т.к. в устр-ве исключены ферромагн. материалы. Для уменьшения температурной составляюшей погрешности измерения предлагается размеры катушек, электропроводность материалов корпуса и основания, частоту питания выбирать ,из соотношений, представленных в виде математических выражений. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.1384981 Изобретение относится к средствамизмерения статических и динамическихдавлений, предназначено для контролявысокотемпературных процессов, например, измерения давления пороховыхгазов и может быть использовано вприборостроительной промышленности.Целью изобретения является повьппение точности измерения.На чертеже показана конструкцияпредлагаемого датчика.Датчик содержит мембрану 1, цилиндрический корпус 2, катушку 3 индуктивности, установленную одним торцом с зазором А относительно мембраны 1, а вторым торцом - с зазором Вотносительно второй катушки 4 индуктивности, жестко установленной накорпусе 2 и образующей своим вторымторцом зазор с основанием 5. Основание установлено с радиальным зазоромотносительно корпуса 2, на нем закреплены стержень 6 и установленнаяна его конце катушка 3 индуктивности.Все торцы катушек открыты,Датчик работает следующим образом,При деформации чувствительногоэлемента мембрана 1 прогибается, засчет этого происходит изменение зазора А и соответственно величины реактивного и активного сопротивленийкатушки 3. Одновременно происходятизменения зазоров В и С, так какмембрана, заделанная на торце цилиндра 2, воздействует на него как силопередающий элемент, т.есжимает цилиндр 2, Катушка 4 индуктивности,так как она жестко заделана в верхнейчасти цилиндра 2, при его сжатии перемещается, а катушка 3 индуктивности, так как она жестко заделана наконсоле 6, неподвижна. Изменение зазора В между катушками приводит кизменению коэффициента связи Кб и,соответственно, их взаимоиндукцииМ . Изменение зазора С приводит кизменению величины реактивного и активного сопротивлений катушки 335 е 1 Р,бц й 3, е 1 р 6 у с 3,45 При изменении давления зазоры А и С изменяются совместно и с одним знаком, а зазор В также изменяется одновременно с ними, но с обратным знаком.При измерении амплитуды или фазы выходного сигнала, снимаемого с датчика, достигается повьппение,чувствительности. Причем, если одновременно изменяются реактивные и активные составляющие с одним знаком, то максимальная чувствительность к изменению давления реализуется при измерении амплитуды, а если они изменяются с разными знаками, то максимальная чувствительность - при измерении фазы,В предлагаемом изобретении повышение точности измерения достигается за счет уменьшения влияния температуры на электрофизические параметры материалов корпуса и основания,так как по сравнению с прототипом в предлагаемом усТройстве исключены ферромагнитные материалы.С целью дополнительного уменьшения температурной составляющей погрешности измерения предлагается размеры катушек, электропроводность материалов корпуса и основания, частоту питания выбирать из соотношений: при этом влияние изменения электропроводности материалов от воздействия 30 температуры практически отсутствует,Кроме того, в случае если у катушек 3 и 4 обобщенные параметры выбраны из условий:где К , К - соответственно средниерадиусы первой и второй40 катушек,,б - удельн ю электропроводности материалов корпуса и основания,Ы - частота питания;1 цо магнитная проницаемостьвакуума;А - зазор между мембраной ипервой катушкой;С - зазор между второй ка 50 тушкой и основанием,т.е. когда активные вносимые сопротивления изменяются с разными знаками, то хотя это приводит к снижениючувствительности, к изменению зазоров, а соответственно, и давления,однако одновременно повьппается точность измерения за счет уменьшениятемпературной составляющей погрешности измерения.1384981 средниеи второй- соответствен де адиусы ператушек;- удельные электропроводности материалов корпуса и основания; - частота тока питания,- магнитная проницаемостьвакуума,ик по п. 1, о т л и ч а ютем, что для него выпол 3. Ла щ и и няютс соотношения р 6 Ы С,/,Я, 1 Ю деАу мембраной и перой;у второй катушкойем,азор междой катушазор междоснован Составитель А.Соколовски Техред М. Ходанич К ктор И.Муска ободяни едакт Тираж 847 И Государственного делам изобретений осква, Ж-э 5, Раушс каз 1404/ Подписнокомитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5 ВНИИП. и113035,ектная, 4 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород Формула изобретения 1, Датчик давления, содержащий полый цилиндрический корпус с мембраной на одном торце и цилиндрическим,5 в виде пробки, основанием на другом, причем часть основания размещена внутри корпуса с радиальным зазором, размещенные в корпусе соосно две катушки, причем первая катушка установлена с зазором относительно мембраны и торца второй катушки, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности, он снабжен стержнем, который размещен с зазором внутри второй катушки и укреплен одним концом на основании, а на другом его конце установлена первая катушка с радиальным зазором относительно корпуса, при этом вторая катушка скреплена с корпусом и установлена с зазором относительно внутреннего торца основания, причем стержень выполнен из диэлектрического, а корпус, 25 мембрана и основание - из немагнитных электропроводящих материалов. 2. Датчик по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что для него выполняются соотношенияк, ,вы 3, , ,б,