Датчик давления

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к датчикамдавленияи может быть применено дляизмерения давления в электрическихаппаратах зашиты в процессе их срабатывапия.Целью изобретения является повы"шение точности при работе датчика вусловиях наличия интенсивных электромагнитных полей и повышение его на"дежности .На фиг. 1 схематично изображенпредлагаемый датчик; на Фиг, 2 - из"мерительная схема, в которую включендатчик давления,Датчик содержит Ферритовое кольцо1 с зазором 2 и обмоткой 3, котороеразмещено в стальном корпусе 4. НаПротив зазора 2 размещена мембрана,выполненная двухслойной, Внешний слойэ иембранывыполнен из упругой стали,внутренний слой 6 - из меди. Мембрана закреплена на крышке 7, навинчивавщейся на корпус 4. Обмотка 3 датчика является индуктивным элементом иВключена в колебательный контур высокочастотного генератора 8. Напряжение;Ф генератора 8 подается на истоковыйповторитель 9, с повторителя 9 - наусилитель-ограничитель 10 напряжения.С нагрузки ограничителя 10 напряже"ние поступает на фазовый дискриминатор 11, сигнал с которого идет на усилитель 12, Контроль колибровки осуществляется прибором-индикатором 13.35Питание схемы осуществляется от стабилизированного источника 14.Датчик работает следующим образом,Датчик слухит для измерения давления внутри корпуса электрическогоаппарата защиты в процессе его срабатывания. Датчик устанавливается в соответствующем отверстии в корпусеаппарата, Наличие резьбового соединения крышки 7 с корпусом 4 не только45облегчает установку датчика, но ипозволяет регулировать его чувствительность. При отключении аппаратомбольших токов внутри его корпуса рез"ко повышается давление, мембрана датчика прогибается и расстояние междуней и зазором 2 в ферритовом кольцеуменьшается. В результате усилива, ется размагничивающее действие вихревых токов, наводимых в слое 6, изменяется индуктивность колебательногоконтура и соответственно его частота.Сигнал изменения частоты, преобразованный в изменение напряжения, снима-. ется с усилителя 12 и может быть зарегистрирован осциллографом. Требуемые упругие свойства мембраны обеспечивает слой 5 из стали. Он же экранирует область зазора 2 от внешних магнитных полей. Роль экрана, защищающего датчик, от интенсивных электромагнитных полей, возникающих при размыкании цепи с током, выполняет также корпус 4 датчика, Толщина слоя 6 определяется глубиной проникновения в него электромагнитного поля, которая зависит от частоты колебаний и электропроводности материала. При этом слой 6 должен исключать влияние ферромагнитной части 5 мембраны с изменением расстояния между мембраной и зазором 2, т.е, электромагнитное поле не должно проникать в ферромагнитную часть, которая в противном случае будет искажать показания из-за противоположного действия на частоту колебаний вихревых токов и ферромагнетика, Толщина Ъ" слоя 6 должна определяться соотношением103Ь эУЕ 6где Е - частота тока в обмотке 3 (Гц);Ь - электропроводность материаласлоя 6 (Ом м).Возможность измерения предлагаемым датчиком давления внутри электрических аппаратов обеспечивает оптимальное их проектирование, с одной стороны без опасения разрушения корпуса при отключении больших токов, а с другой стороны без неоправданных расходов материалов для создания завышенного запаса прочности.Ф о,р м у л а и з о б р е т е н и яДатчик давления, содержащий корпус с мембраной, выполненные из Ферромагнитного материала и размещенный в корпусе напротив мембраны магнитопровод с обмоткой, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности при работе датчика в условиях наличия интенсивных электромагнитных полей и повышения его надежности, мембрана со стороны магнитопровода покрыта слоем материала с высокой электропроводностью, при этом толщина Ь слоя материала определена из соот- ношения1543264 Составитель Н.МарохинаТехред И,Дидык Корректор А.Обручар Редактор Ю.Середа Заказ 394 Тираж 467 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рауаская наб.д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.уагород, ул. Гагарина,О Ь ),1 О/46,где 1 - частота тока в обмотке, Гц;1 6 - электропроводность материала покрывающего мембрану, Ом м .