Преобразователь давления

(55 О 01 1 11/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРЬ 438893, кл. 6 01 1 7/08, 1974,Авторское свидетельство СССРМ 1529063, кл. 0 01 1 11/00, 1987,(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при разработке тензометрических преобразователей избыточного, абсолютного давлений и разности давлений,695160 А 1 Цель изобретения - повышение чувствительности преобразователя. При подаче давления во внутреннюю полость упругого элемента жесткие центры мембран, а также прикрепленные к ним вогнутыеучастки ленточной пружины 6 получат линейные перемещения, что вызовет деформацию ленточных пружин, направленную в сторону уменьшения кривизны. При этом длина прямого участка микропровода 8, намотанного по касательной к выпуклым участкам ленточных пружин, увеличивается, что вызовет изменение его сопротивления, Ленточные пружины 7 и микропровод 9 не реагируют на изменение давления, При изменении температуры компенсационные плечи тензомоста исключают погрешность, возникающую за счет влияния температуры на ленточные пружины 6,7 и микропровод 8,9. 2 ил,Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может бытьиспользовано при разработке тензометрических преобразователей избыточного, абсолютного давления и разности давлений. 5Цель изобретения - повышение чувствительности преобразователя,На фиг.1 показан преобразователь, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху.Преобразователь давления состоит из 10чувствительного элемента, выполненногоиз двух гофрированных мембран 1, по периферии жестко соединенных с распорнымкольцом 2, закрепленным на внутренней поверхности кольцевой обоймы 3, на которой 15смонтированы токопроводы 4. В центральной части мембраны 1 снабжены жесткимицентрами 5. Кольцевую обойму 3 охватывают три двояковогнутых контура, выполненных ив ленточных пружин б и 7, 20закрепленных на диаметрально противоположных наружных участках обоймы 3, Максимально вогнутый участок ленточнойпружины 6 жестко соединен с жесткимицентрами 5 мембран 1, На выпуклые участки 25ленточной пружины 6 намотаны тензорезисторы из литого микропровода 8, образующие два активных плеча тензомоста, Накаждую крайнюю пружину 7 намотаны проволочные тензорезисторы 9, образующие 30компенсационные плечи тензомоста. Концыпроволочных тензорезисторов 8, 9 закреплены на токопроводах 4, Внутренняя полость чувствительного элемента соединенас измеряемой средой штуцером 10, Чувствительный элемент преобразователя. установлен в корпусе (не показан),Система - мембрана, пружина, микропровод - должна обладать определеннымсоотношением жесткостей, выражающимся 40общей зависимостью КСмСп- Св,45где См - жесткость мембраны;Сп - жесткость ленточной пружины;Св - жесткость -го витка микропровода;К - количество витков микропровода.При этом жесткость микро п ровода, находящаяся в прямой зависимости от его диаметра, выбирается минимально возможной из условия современного технического уровня ее производства. Жесткость ленточной пружины должна быть на 10 - 15% больше жесткости микропровода, Жесткость мембраны выбирается в зависимости от измеряемого давления, однако она должна быть больше, чем жесткость ленточной пружины и микропровода на величинуне менее15%1См 1,15(Сп+ - Св)2 - 1Преобразователь работает следующим образом.При изменении давления во внутренней полости упругого элемента жесткие центры 5 мембран 1, а также прикрепленные к ним вогнутые участки ленточной пружины 6, получат линейные перемещения, что в свою очередь вызовет общую деформацию ленточных пружин, направленную в сторону уменьшения кривизны вогнутой части, При этом увеличивается длина прямого участка микропровода 8, намотанного по касательной к выпуклым участкам ленточных пружин, а следовательно, и его сопротивление, которое преобразуется известными методами в стандартный выходной сигнал.Ленточные пружины 7 и микропровод 9 на них намотанный не реагируют на изменение давления. Лишь при изменении температуры окружающей среды компенсационные плечи тензомоста исключают погрешность, возникшую за счет влияния температуры на ленточные пружины б и 7 и микропровод 8 и 9.Формула изобретения Преобразователь давления, содержащий размещенные в корпусе чувствительный элемент, выполненный в виде двух мембран с жесткими центрами, закрепленных по периферии на распорном кольце, расположенном между ними, кольцевую обойму, на внутренней поверхности которой установлено распорное кольцо, а на диаметрально противоположных ее участках смонтированы токопроводы, связанные с проволочными тензорезисторами, при этом межмембранная полость сообщена с подводящим штуцером, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен тремя ленточными пружинами замкнутого контура - средней и двумя крайними, установленными с зазором одна относительно другой и охватывающими кольцевую обойму, при этом каждая из ленточных пружин изогнута с образованием двух противоположно вогнутых и выпуклых участков, при этом центры выпуклых участков ленточных пружин закреплены на диаметрально противоположных сторонах обоймы, а центры вогнутых участков средней ленточной пружины связаны с жесткими центрами мембран, причем радиус вогнутых участков пружин равен половине,Долин еда Заказ 4156 Тираж Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Производственно-и расстояния между противоположными наружными поверхностями обоймы, а проволочные тензорезисторы намотаны на . выпуклые участки ленточных пружин, при этом соотношение жесткостей мембран, ленточных пружин и проволочных тензорезисторов соответствует выражению См 1,15( Сп-Св),2,где С - жесткость мембраны;5Сп - жесткость ленточной пружины.Сы - жесткость 1-го витка микропровода;К - количество витков микропровода.