Датчик давления

%24овательский институт фйВ.Н,Марин, В.И.Стяп детельство СССР1 9/08, 1979.М 119 А. Проспект фирмп 8" США, 1985,(54) ДАТЧИК ДАВЛЕ (57) Использование: д мерения быстропере костей и газов в конт ИЯчик давления для изнных давлений жид- льно-измерительной ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ"РСВ Р еготгопсз,технике. Сущность изобретения: в корпусе 1 датчика давления с одной стороны закреплена мембрана 2, с другой - основание 3. Между мембраной 2 и основанием 3 по оси симметрии установлены рабочий 5 и компенсационный 6 пьезоэлементы. и виброгруз 7, Компенсационный пьезоэлемент 6 размещен на основании 3, Виброгруз 7 расположен между рабочим 5 и компенсационным 6 пьезоэлементами, В виброгрузе 7 и компенсационном пьезоэлементе 6 выполнены осевые отверстия, в которых размещены опорный шток 8, Один конец опорного штока 8 снабжен диском 9, другой конец жестко закреплен на основании. Диск 9 расположен между рабочим пьезоэлементом 5 и виброгрузом 7. 1 ил.1744536 40 45 50 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения быстропеременных давлений жидкостей и газов.Известен пьезоэлектрический датчик давлений типа ПДС, содержащий корпус, мембрану, основание и чувствительный элемент, выполненный в виде пакета отдельных пьезопластин.Недостатком указанного датчика является большая чувствительность к вибрациям из-за отсутствия в данной конструкции элементов виброкомпенсации.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является пьезоэлектрический датчик быстропеременных давлений, содержащий корпус с мембраной, основанием и зажатый между мембраной и основанием чувствительный элемент, состоящий из пакета наборов рабочих и компенсирующих пьезопластин, включенных встречно, и виброгруза, размещенного между ними,Недостатком известного датчика является сравнительно невысокая чувствительность из-за того, что часть полезного сигнала с рабочего набора пьезопластин гасится компенсирующим набором пьезопластин,Целью изобретения является увеличение чувствительности датчика,Поставленная цель достигается тем, что в датчик давления, содержащий корпус, с одной стороны которого закреплена мембрана, а с другой - основание, рабочий и компенсационный пьезоэлементы и виброгруз, установленные между мембраной и основанием по оси симметрии, при этом компенсационный пьезоэлемент размещен на основании, а виброгруз расположен между рабочим и компенсационным пьезоэлектрическими элементами, введен опорный шток, один конец которого снабжен диском, при этом в виброгрузе и компенсационном пьезоэлектрическом элементе выполнены осевые отверстия, в которых размещен опорный шток, причем диск расположен между рабочим пьезоэлектрическим элементом и виброгрузом, а другой конец опорного штока жестко закреплен на основании,Повышение чувствительности достигается за счет исключения отрицательного влияния компенсирующего набора пьезопластин на рабочий при воздействии измеряемого давления, Это происходит из-за того, что жесткая головная часть опорного штока практически исключает передачу воздействия измеряемого давления на компенсирующую часть чувствительного элемента. 5 10 15 20 25 30 35 На чертеже схематично изображен предлагаемый датчик давления,Датчик давления состоит из корпуса 1 с мембраной 2, основания 3, рабочего пьезоэлемента 5 и компенсирующего пьезоэлемента 6, виброгруза 7 и опорного штока 8,Диск 9 служит опорой рабочего пьезоэлемента 5. Шток 8 жестко закреплен в основании 3 посредством резьбы и сварки 10.Датчик работает следующим образом, Измеряемое давление воздействует на мембрану 2, которая передает усилие на рабочий пьезоэлемент 5, Компенсирующий пьезоэлемент 6 защищен от воздействия измеряемого давления диском 9 опорного штока 8, жестко закрепленного в основании 3 посредством резьбы и сварки 10. В рабочем пьезоэлементе 5 под воздействием измеряемого давления возникает электрический заряд, пропорциональный приложенному усилию. Величина заряда через электрические цепи датчика регистрируется электроизмерител ьн ым прибором.Условием исключения влияния компенсирующего элемента 6 на рабочий пьезоэлемент 5 при воздействии измеряемого давления является наличие жестко закрепленного в основании 3 опорного штока 8, Диск 9 должен быть жестким.При воздействии вибрации как в рабочем, так и в компенсирующем пьезоэлементах возникают электрические заряды, по величине прямо пропорциональные ускорению и приведенной массе. Равенство приведенных масс рабочей и компенсирующей частей чувствительного элемента является условием равенства их выходных сигналов от вибрации, что достигается варьированием массы виброгруза 7. Так как рабочий и компенсирующий пьезоэлементы включены встречно, их сигналы в процессе работы компенсируются,Использование предлагаемой конструкции позволяет повысить чувствительность датчика давления по сравнению с известным на величину чувствительности компенсирующего элемента практически без увеличения габаритов приемной части датчика. Формула изобретения Датчик давления, содержащий корпус, с одной стороны которого закреплена мембрана, а с другой - основание, рабочий и компенсационный пьезоэлектрические элементы и виброгруз, установленные между мембраной и основанием по оси симметрии, при этом компенсационный пьезоэлемент размещен на основании, а виброгруз расположен между рабочим и компенсационным. 10 15 20 25 30 40 45 50 Составитель Н. МордовинТехред М.Моргентал Корректор А. Осауленко Редактор А. Лежнина Заказ 2190 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 пьезоэлектрическими элементами, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения чувствительности, в него введен опорный шток, один конец которого снабжен диском, при этом в виброгрузе и компенсационном 5 пьезоэлектрическом элементе выполнены осевые отверстия, в которых размещен опорный шток, причем диск располОжен между рабочим пьезоэлектрическим элементом и виброгрузом, а другой конец опорного штока жестко закреплен на основании.