Датчик разности давлений

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИИДЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(4 в) Дата опубликования описания 22.10.77Государственный квинтет Совета Мнннотрав СССР оо делам нзобретаанй и открытнй) ДАТЧИК РЛЗИОСТИ ДЛВДЕНИ Кроме того, датчик не позволяет измерять малые перепады при больпах статических дввле ниах из-за возможности разрушения мембран,Цель изобретения - повышеыие чувствительности и быстродействия датчика разности давлений при больших стащческих давлениях.Для этого в предлагаемом датчике исключается полноспю рыжачнвя система и тем самым знажтельно уменьняются присоединенная масса, то есть повышается быстродействие; для измерения низ. ких, до 0,1 кгс/смэ перепадов давления, приемные мембраны выполняются минимальной тапцыны, в упругий элемент выполнен в виде концентрически расположенных кольца и диска, соединенных рас. положенными В ОднОЙ ыз дявметральных плоскос. тей перемычками, нв которых закреплены тензорезысторы, а отношение тоацкны диска к толщине перемычки составляет не менее 5.Приемные мембраны соединены между собой через диск упругого элемента, диаметр которого составляет:.0,95-0,97 диаметра приемной ме. мбраны, Это позволяет датчику прн минимальных толщинвх приемных мембран выдерживать значи тельное статическое давлещте при воздействии его одновременно на обе мембраны,Изобретение относится к контрольно изьарительной технике, в именно, к датчикам разности давлений мембранного типа.Известны мембранные датчики разности давлений, предназначенные для измерения разности Ь давлений при статических давлениях порядка 1000 атм 111.Однако при изменениы перепадов давлений от нескольких до сотен втм чувствительность этих датчиков недостаточна. 0Наиболее баезким по технической сущности к предлагаемому является датчик разности давлений, содержащий корпус, две мембраны, которые с двух сторон передают давление нв упругий элемент, расположенный в центре корпуса датчика. Переме 15 щение мембраны передается на упругий элежнт с щклеенными на ней тензорезисторвмя через шаровые опоры, расположенные между центральной частью мембраны н упругим элементом Р 1.При такой конструкции чувствительность дат. 20 ,чика зависит только от абсолютных давлений, однако наличие рычажной системы снижает Ььтстро действие, увеличивает присоединнтельные массы, что влияет на измерение частоты изменения пере пади давлений, ИНа фиг. 1 изображен общий вид датчика разности давлений, разрез,На фиг, 2 - сечение по А -А упругого элемента,фиг, 1,Датчик состоит иэ корпуса 1, внутри которогосоосно с ним жестко закреплен по контуру упругийэлемент 2, выполненный в вйде концентрическирасположенных кольца 3 и диска 4,соединенныхрасположенными в одной из диаметральныхплоскостей перемычками 5 и б,на которых закреп. 10лены тензорезисторы 7 и 8, Давление измеряемойсреды передается на упругий элемент 2 через двеприемные мембраны 9 и 10.Диаметр диска 4 - Дд - выбирается равным0,95-0,97 диаметра приемной мембраны - Дм, а 15отношение его толщины 1 д - к толщине перемычки тп равно или больше 5.Надмембранные полости приемных мембрансоединены с измеряемой средой через отверстия 11и 12 в корпусе 1, 20Для предотвращение прорыва приемныхмембран 9 и 10 при подаче статического давления в .одну из надмембранных полостей на корпусе 1 выполнены ограничители 13 и 14, Выводы (на чертеже не показаны) от тенэореэисторов 7 и 8 подсое-бдинены к разъему 15.енэорезисторы 7,напиленные около кольца 3воспринимают деформацию одного знака, а тензорезисторы 8, напыленные около диска 4 - другогознака. 30Теизореэисторы 7 и 8 соединены в мостовуюсхему.При одинаковом двустороннем статическомдавлении диск 4 упругого элемента 2 не переме.щается и выходной сигнал с мостовой схемы равен Збнулю. При наличии разницы между статическими давлениями (перепад давления) диск 4 будет перемещаться в сторону меньшего давления. В результате перемегцения диска 4 в перемычках 5 и 6 возникнут деформации и с мостовой схемы будет сниматься сигнал, пропорциональный перепаду давления.Таким образом выполнение упругого элемента 2 в виде соединенных перемычками 5 и 6 кольца 3 и диска 4, приваренного или зажатого между приемными мембранными 9 и 10, обеспечивает возможность измерения малых перепадов давлений от 0,1 атм и выше при статических давлениях порядка 1000 атм.формула изобретенияДатчик разности давлений, содержащий корпус,две приемные мембраны, между центрами которыхразмещен закрепленный по контуру упругий элемент с тензорезисторами, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения чувствительности и быстро.действия при измерении малых разностей высокихдавлений, упругий элемент выполнен в виде конФцентрически расположенных кольца и диска, сое.динеиных в одной из диаметральных плоскостейперемьвками, на которых закреплены тензорезисторы, причем отношение диаметра диска кдиаметру приемной мембраны составляет0,95 - 0,97, а отношение толщины диска к толщинеперемычки нв менее 5,Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе:1. Патент Японии У 48 - 2625, кд 111 С 23, 1973.2, Патент США Иф 3505875, кл. 73 - 407, 1970.569886 А Подиисита Совета Министровй н открывшийушскав наб., д. 4/5 оии