Датчик давления с частотным выходным сигналом

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применениев устройствах для измерения избыточного давления жидких и газообразныхсред.Целью изобретения является повышение чувствительности.На фиг,1 изображен предлагаемыйдатчик; на фиг.2 - манометрическая 1 Отрубка переменной поперечной жесткости, продольное сечение; на фиг.3 разрез А-А на фиг.1.Датчик содержит корпус (не показан), основание 1 со штуцером 2 для 15подвода измеряемого давления. В корпусе 1 выполнено отверстие 3, соединяющее штуцер 2 с кольцевой межсильфонной полостью 4, образованной двумя коаксиальными сильфонами - боль Ошим 5 и малым 6, имеющими два днища7 и 8. В центре днища 7 закрепленаоткрытым концом манометрическая трубка 9, которая пропущена через отверстие 10, выполненное в основании 1 25и содержащее две щели, охватывающиепродольные ребра 11, укрепленные наманометрической труЬке 9, Полость4 и полость манометрической трубки9 соединены между собой трубопроводом ЗО12, установленным на днище 7. ДлявоэЬуждения и съема колебаний трубки применены возбудитель 13 колебаний, приемник 14 и усилитель 15,включенные по схеме автогенератора.Выходным сигналом датчика являетсячастота, которая измеряется частотомером 16, проградуированным в единицах измеряемого давления.Манометрическая трубка может бытьвыполнена в виде трубки 9 переменнойпо длине поперечной жесткости (фиг.2),уменьшающейся от заглушенного концажесткости эа счет утончающейся стенкитрубки.45Датчик работает следующим образом.Измеряемое давление одновременнопопадает в межсильфонную полость 4 иполость трубки 9. Вспедствие увеличения расстояния между стенками трубкиувеличивается ее жесткость, при этомодновременно перемещается днище 7,перемещая трубку в отверстии 10, чтоуменьшает длину колеЬлющейся частитрубки 9. Оба этих фактора приводят кувеличению частоты колебаний трубки9 пропорционально измеряемому давлению. В случае выполнения трубки суменьшающейся по длине от заглушенного конца поперечной жесткостью жесткость колеЬлющейся части трубки будет дополнительно возрастать, что дополнительно приведет к увеличениючастоты. Следовательно, при одновременном изменении расстояния междустенками труЬки, длины ее колеблющейся части и поперечной жесткости засчет переменной по длине жесткоститрубки достигается большое изменениечастоты на выходе, регистрируемоечастотомером 16, Этим определяетсявысокая чувствительность датчика.Отверстие 1 О содержит две щели вкорпусе, в которые уложены без зазора и натяга два продольных. ребра 11постоянного сечения. Такое решениепозволяет получить постоянный по усилию пережим независимо от "раздутия"стенок труЬки 9 при изменении измеряемого давления.Длина продольных реЬер 11 определяется максимальным перемещениемтруЬки 9 в пережиме при максимальнодопустимом измеряемом давлении.По сравнению с базовым образцом,за который принят прототип, предлагае.мый датчик позволяет измерять болеевысокие давления, так как уменьшеноосевое растягивающее усилие на трубке, и имеет более высокую чувствительность за счет изменения одновременно трех факторов, влиящих на повышение частоты колебаний при повышении измеряемого давления. При этомнет опасности выйти за ограничения,накладываемые при изменении одноготолько параметра,Формула и э о б р е т е н и я1. Датчик давления с частотным выходным сигналом, содержащий размещенные в. корпусе основание с подводящим штуцером, консольно установленную прямую манометрическую трубку плоскоовального сечения с приемным и заглушенным концами, сильфонный блок, связанный с трубкой, и систему возЬуждения и объема колебаний, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, в нем сильфонный блок выполнен из двух коаксиально закрепленных на основании сильфонов с общим дном, при этом приемный конец манометрической труб" ки прикреплен к внутренней стороне оЬщего дна сильфонов и соединен каЗаказ ВНИИП Подписное открытиям при ГКНТ СССР д. 4/5 51 Тираж 459Государственного комитета по изобретениям113035, Москва, Ж, Раушская на Производственно-издаеее Еие ю е е щ ЕВ а аьский комбинат "Патент "., г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 5 1553862налом с полостью между сильфонами, толщиной стенок, уменьшающейся от соединенной со штуцером, причем часть , заглушенного конца к приемному. трубки размещена в отверстии, выпол. Датчик по и. 1, о т л и ч а юненном в основании, а сильфонный блок щ и й с я тем, что.,в нем на маномети система возбуждения и съема коле- рическои трубке вдоль образующей по5мбаний размещены по разные стороны концам большой оси поперечного сече" отверстия. ния с двух сторон выполнены ребра2. Датчик по и.1, о т л и ч а ю- постоянного сечения, а в отверстии щ и й с я тем, что в нем манометричесО на основании - соответствующие им кая трубка выполнена с переменной ,прорези,1