Манометр

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 51)5 б 01 1. 9 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕЛЬСТВ А ВТОРСКОМ38й политехналининаиченко, В.. Цветков ческии инМ, Артемов,етельство ССС1. 9/12, 1980. прибороточность и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(5 4) МАНОМЕТР7) Изобретение относится роению и позволяет повысит,8015996 расширить диапазон измерении давления газообразных сред, Манометр содержит корпус 1, жесткую мембрану 5 с электродами 6 и 7, податливые мембраны 2 и 8 с электродами 3, 4 и 10, 1, усилители 12 и 13, сумматоры 15 и 17, источники 16 и 18 им; пульсных опорных напряжений, разностное устройство 14. Давление измеряемой среды через отверстия 9 действует на мембрану 5, перемещения которой отрабатываются мембранами 2 и 8 при воздействии электростатических давлений, зависящих от напряжения на выходе разностного устройства 14. 2 ил.Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения давления газообразных сред.Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона измерений,На фиг, 1 показана конструкция и принципиальная электрическая схема манометра; на фиг, 2 - структурная схема преобразования сигналов в манометре.Манометр (фиг. 1) содержит корпус 1, в котором установлена тонкая мембрана 2 с электродами 3 и 4, жесткая входная мембрана 5 с электродами 6 и 7 и тонкая наружная мембрана 8 с отверстиями 9 и электродами 10 и 11.Емкости между электродами 3 и 6 и 4 и 6 вместе с операционным усилителем 12 образуют емкостной активный делитель импульсного напряжения. Аналогично емкости между электродами 7 и 1 О и 7 и 11 подключены к операционному усилителю 13, образуя второй активный делитель импульсного напряжения. Выходные напряжения .этих делителей суммируются с помошью сумматора 14, выходное напряжение которого складывается при помощи сумматора 15 с опорным импульсным напряжением положительной полярности источника 16 и подается на электрод 4, являющийся входом активного делителя на усилителе 12. Аналогично выходное напряжение сумматора 14 складывается при помощи сумматора 17 с опорным импульсным напряжением отрицательной полярности источника 18 и подается на электрод 10, являющийся входом активного делителя на усилителе 13.Работа манометра осуществляется следующим образом.В начальном положении при отсутствии измеряемого давления входная мембрана 5 не нагружена, а мембраны 2 и 8 предварительно деформированы так, что при начальных напряжениях на электродах 3 и 11 и соответствующих электростатических давлениях мембраны 2 и 8 имеют плоские поверхности и равные начальные зазоры между электродами 3 и 6, 7 и 11. При этом выходное напряжение сумматора 14 равно нулю.При наличии давления измеряемой среды на входную мембрану 5 последняя прогибается. Ее перемещение отрабатывается мембранами 2 и 8 при воздействии соответствующих электростатических давлений, зависящих от напряжения на выходе сумматора 14.Измеряемое давление при этом может быть в 100 и более раз больше, чем компенсирующее электростатическое давление. Компенсационный режим обеспечивает постоянство зазоров между мембранами 2, 5 и 8,В отличие от манометров прямого преобразования, где требуется малая девиация зазора и плоско-параллельное перемещение электродов для обеспечения малых погрешностей нелинейности, в описанном манометре погрешности нелинейности практически отсутствуют, тем самым повышается точность и расширяется диапазон измерений. формула изобретения0 Манометр, содержащий корпус, в котором установлены две податливые и одна жесткая мембраны с изолированными электродами, и мостовую измерительную схему, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, в нем мостовая измерительная схема содержит два усилителя, два сумматора, два источника импульсного опорного напряжения и разностное устройство, причем жесткая мембрана расположена посередине Зо между податливыми мембранами, выполненными с одинаковой толщиной, на податливых мембранах выполнен по периферии опорный электрод, в центральной части - измерительный, а между ними - отверстия, на каждой из сторон жесткой мембраны по 35 всей площади выполнен изолированныйэлектрод, подключенный к входу соответствуюшего усилителя, к выходу которого подключен измерительный электрод соответствуюшей податливой мембраны, опорный электрод которой подключен к выходу соответствующего сумматора, первый вход которого подключен к соответствующему источнику импульсного опорного напряжения, а второй вход - к выходу разностного устройства, входы которого подключены к выходам усилителей.авитель И.Кравчук НТ СССРина, 1 О 1 Сост долуженко Техред А,Тираж 469 твенного комитета по изо 3035, Москва, Ж - 35, издательский комбинатРедактор М, Н Заказ 3135 НИИПИ Государ 11 ПроизводственноСумцовКорректор О. КравцоПодписноеретениям н открытиям при ГКаушская наб., д. 4/5атент, г. Ужгород, ул. Гагар