Устройство для измерения разности давлений

) ТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики при Ленинградском политехническом институте им. им, М,И.Калинина(56) Авторское свидетельство СССР Р 530209, кл. С 01 Ь 9/08, 1975.Авторское свидетельство СССР й. 775640, кл. С 01 Ь 9/08, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ДАВЛЕНИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пьезорезонансным датчикам разности давлений. Целью изобретения является повышение точности измерения при воздействии механических ф.;кторов заФ счет возможности балансировки чувствительных элементов. Такую возможность устройство имеет за счет наличия рычага 18, установленного на опоре 19 при помощи шарнира и свои 9ми концами жестко соединенного с центрами мембран 3, 4, При подаче давлений Р и Р , равных между собой, система мембран 2-4 совместно с рычагом 18 будет находиться в равновесном состоянии и резонаторы 9, 10 не будут воспринимать нагрузки. При превьппении одного из давлений на мембране 2 возникает усилие, передаваемое через рычаг 18, через мембрану 3, жесткий центр 5 и держатель 7 на резонатор 9, создавая на нем усилие. При этом противоположньп конец рычага 18 создает через мембрану 4 на резонаторе 10 усилие противоположного направления, В результате на выходе генератора 13 частоты Ги Гизменяются в противоположные стороны. 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике, в частности к пьезорезонансным датчикам разности давлений, и может быть использовано вн.5авиационнои и космической технике,робототехнике, в метрологии в качестве образцовых средств и т.д.Целью изобретения является повышение точности измерения при механических воздействиях,На чертеже представлен вариант .конструкции устройства измерения разности давлений, разрез,1Устройство состоит иэ камеры 1 сдвумя входными отверстиями для подачи измеряемых давлений Р и Рд, пре 1образователя разности давлений вусилие, выполненного в виде трехмембран 2, 3 и 4. С мембранами 3 и 4 20через силопередающие элементы, представляющие собой жесткие центры 5 и6, подсоединенные к мембранам 3 и 4,и прикрепленные к жестким центрамупругие держатели 7 и 8, соединены 25преобразователи усилия в частоту,выполненные в виде силочувствительных кварцевых резонаторов 9 и 10,прикрепленных соответственно к держателям 7 и 8. Кварцевые резонаторы 309 и 10 через гермовводы 11 подключены к дифференциальной схеме 12, содержащей генераторы 13 и 14, выходыкоторых подключены к входам смесителя 15, причем к входу генераторов 13и 14 подключены резонаторы 9 и 10соответственно. Мембрана 2 разделяеткамеру 1 на две полости и воспринимает измеряемые давления Р и Р1мембраны 3 и 4 образуют со стенкамикамеры герметичные полости 16 и 17,в полости 16 размещен резонатор 9,а в полости 17 - резонатор 10.Устройство содержит жесткий рычаг 18, центральная часть которогошарнирно оперта на опоре 19, например, шаровой, прикрепленный к стенкекамеры 1, один конец рычага 18 присоединен к центру мембраны 2 и центру мембраны 3, а другой - к центрумембраны 4. Мембрана 2 присоединяется к камере 1 электронно-лучевойсваркой, крепление мембран 3 и 4 кстенкам камеры 1 - с помощью роликовой шовной сварки. Рычаг 18 прикрепляется к центрам мембран 2, 3 и 554 клеем, например, типа К-ЗОО, ТК или ВТ-200, а резонаторы 9 и 10к держателям 7 и 8 - клеем ВТ-200.Формула и з обретения Ус тройство для измерения разносвлений, содержащее корпус с ра- камерой, преобразователь раздавлений в усилие, вьполненный е трех мембран, одна иэ котоизмеритепьная - разделяет камедве 1 олости, снабженные входти да бочей ностив нидрыхру на 1 ерметичные полости 1 Ь и 17 отка" чиваются до давления не более 1 10 мм рт.ст. Для более жесткого соединения рычага с упором он может быть поджат плоской пружиной 20, расположенной между стенкой камеры 1 и рычагом. 18 с противоположной стороны от опоры 19. Держатель 7 с резонатором 9 может быть установлен на отдельном основании 21, а держатепь 8 с резонатором 10 - на аналогичном основании 22. В этом случае крепление оснований 21 и 22 к стенке камеры 1 производится вакумноплотным швом с помощью электронно-лу чевой сварки, Крепление жестких центров 5 и б к мембранам 3 и 4 осуществляется вакуумным клеем. Мембраны 2, 3 и 4, корпус камеры 1 и рычаг 18 выполняются, например, из дисперсионно твердеющего материала, а резонаторы 9 и 10 - из кварца АТ-среза.Устройство работает следующим образом.Если давления Ри Рравны между собой, то система мембран 2, 3 и 4 совместно с рычагом 18 находится в равновесном состоянии и силочувствительные резонаторы 9, 10 не воспринимают нагрузки. При превышении одного иэ давлений, например Р ) Р, на мембране 2 возникает усилие, передаваемое через левый конец рычага 18 и мембрану 3, жесткий центр 5 и держатель 7 на резонатор 9, создавая на нем усилие сжатия. При этом левый конец рычага 18 опускается, а правый, соединенный с мембраной 4, поднимается. На резонаторе 10 возникает усилие растяжения, В результате на выходе генератора 13 частотавозрастает, а на выходе генератора 14 частота Г уменьшается.В случае, когда РР , система мембран и рычаг 18 работают в обратную сторону, при этом на резонатор 9 действует усилие растяжения, а на резонатор 10 - усилие сжатия.Заказ 3773/43 , Тираж 847 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и.открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 14 ными отверстиями, а две другие образуют со стенками камеры два герметичных объема., в которых размещены преобразователи усилия в частоту, выполненные в виде кварцевых резонаторов, которые связаны через силопередающие элементы с мембранами, и дифференциальную измерительную схему, в которую включены резонаторы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения при ме 134534.ханических воздействиях, в него введен двуплечий рычаг, шарнирно установленный на опоре, а мембраны, образующие со стенками камеры герметичные объемы, расположены в одной плоскости и их центры жестко соединеныс концами, рычага, а опора рычага размещена на стенке камеры между центрами мембран, причем один конец рычага жестко связан с центром измерительной мембраны,