Компаратор давления

ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Реслублик(51) М. Кл.- 6 011. 9/12 Гасударственный комитет Совета Министров СССР(53) УДК 531,787(088,8) ло делам изобретений и открытий(54) КОМПАРАТОР ДАВЛЕНИЯ Изобретение относится к области приборостроения, в частности к устройствам измерения давления.Известные устройства измерения давления, содержащие мембранно-емкостной преобразователь, соединенный с полостями измеряемого и уравновешивающего давлений и включенный в уравновешиваемый электрический емкостной, не обеспечивают достаточно высокой точности измерения.Цель изобретения - повышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем, что чувствительный элемент мембранно-емкостного преобразователя выполнен в виде сборной мембранной коробки, одна из мембран которой снаружи замыкает полость уравновешивающего давления, а другая - полость измеряемого давления, причем внутри мембранной коробки размещен изолятор с обкладками, образующими с мембранами емкости, включенные в противоположные плечи емкостного моста, параллельно которым включен дисковый полупеременный емкостной делитель с общим диэлектриком, а два другие плеча моста образованы сдвоенным дисковым полупеременным конденсатором с общим диэлектриком.На фиг, 1 изображен компаратор давления; на фиг, 2 - электрическая схема,В корпусе 1, часть которого образует внеш.нюю мембрану 2, размещен стакан 3, частькоторого образует внутреннюю мембрану 4Стакан 3 зажат гайкой 5 через распорное ко 5 льцо 6 и медные уплотнительные кольца 7 и8, В корпус 1 ввернут штуцер 9, Между стаканом 3 и корпусом 1 зажато кольцо 10 сукрепленным в нем изолятором 11, на торцахкоторого укреплены обкладки 12 и 13, Элект 10 рические выводы от обкладок проходят черезотверстие 14 в корпусе 1, которое залито вверхней части эпоксидным компаундом. В зазорах между обкладками 12 и 13 и мембранами 4 и 2 для увеличения электрической проч 15 ности помещены слюдяные пластины (не показаны). Обкладки 12 и 13 образуют с мембранами 4 и 2 электрические емкости С, и С 2,включенные в противоположные плечи емкостного уравновешенного моста (фиг. 2).20 К верхней части корпуса 1 прикреплен тороидальный трансформатор 15, размещенныйв изоляторе 16, на отростке которого закреплены два дисковых полупеременных конденсатора 17 и 18,25 На изоляционном основании каждого конденсатора 17 и 18 имеются две обкладки, выполненные в виде секторов и образующие собщей подвижной обкладкой на доске двеемкости, имеющие общий диэлектрик (не по 30 казано), 5059143Один из конденсаторов (фиг, 2) образует делитель Сз, С 4 емкостного моста, средняя точка которого соединена с нуль-индикатором 19, а другая образует шунтирующие емкости Сз и С 6, включенные параллельно емкостям С,иС.Диагональ емкостного моста соединена через трансформатор с высокочастотным питающим генератором 20,В целом измерительный мост имеет полную геометрическую и электрическую симметрию,Компаратор давления работает следующим образом.В исходном положении емкостной измерительный мост уравновешен. При воздействии давления на внешнюю мембрану 2 баланс моста нарушается и вновь восстанавливается при воздействии уравновешивающего давления на внутреннюю мембрану 4, подводимого через штуцер 9. При этом производится сравнение двух давлений методом компенсации.Отношение сравниваемых давлений зависит от соотношения жесткостей мембраны и может также настраиваться за счет регулировки емкостного делителя Сз, С 4 и шунтирующих емкостей Сь С.Благодаря тому, что измерительный мост компаратора давления имеет полную геометрическую и электрическую симметрию, одинаковые тангенсы диэлектрических потерь в 10 15 20 25 30 емкостях Сз, С 4 и Сь, С 6 за счет того, что они выполнены с общим диэлектриком, компаратор имеет высокую термостабильность и низкий уровень остаточной несбалансированности, что позволяет использовать нуль-индикатор высокой чувствительности, и тем самым повысить точность сравнения двух давлений. Формула изобретенияКомпаратор давления, содержащий мебранно-емкостной преобразователь, соединенный с полостями измеряемого и уравновешивающего давлений и включенный в уравновешенный электрический емкостной мост, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, чувствительный элемент мембранно-емкостного преобразователя выполнен в виде сборной мембранной коробки, одна из мембран которой снаружи замыкает полость уравновешивающего давления, а другая - полость измеряемого давления, причем внутри мембранной коробки размещен изолятор собкладками, образующими с мембранами емкости, включенные в противоположные плечи емкостного моста, параллельно которым включен дисковый полупеременный емкостной делитель с общим диэлектриком, а два другие плеча моста образованы сдвоенным дисковым полупеременным конденсатором с общим диэлектриком.505914 ф 1 ЦФиг 1 с тавитель О, Сафоно Техред 3, Тараненк едактор В. Фельд рек одпнсное ипографпя, пр, Сапунова, 2 аказ 9388 Изд.253 ЦНИИГ 11 Государственного ком по делам изобрет 113035, Москва, Ж, Тираж 1029гета Совета Министровий и открытийаушская наб., д. 4(5