Датчик разности давлений

Союз Советских Социалистических Республик. свид-ву 51) М. Кл,-"6 01 Ь 914 2) Заявлено 03,11.76 (21) 2417217,18 соединением за киударственный комите 3) 11 риоритет3) Опубликовано 30.04.79, Бюллетень16 СССР ло лелаи изобретений открытий(45) Дата опубликовани исанпя 30.04 72) Авторы изобретения Н, Моргуно. Червякова 71) Заявител ВЛЕНИ 54) ДАТЧИК РАЗНОС Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, а именно к датчикам, предназначенным для измерения давления или разности давлений жидкости, газа и других подвижных сред.Известны датчики для измерения разности давлений, принцип действия которых основан на преобразовании разности давлений, приложенных к мембране, в изменение индуктивной связи между обмотками выходного дифференциально-трансформаторного преобразователя 1.Наиболее близким к изобретению техническим решением является датчик для определения разности давлений, содержащий корпус, разделенный перегородкой на две камеры, две заполненные жидкостью и сообщающиеся между собой каналом мембранные коробки, каждая из которых расположена в соответствующей полости, дифференциально-трансформаторный преобразователь с плунжсром, связанным с жестким центром одной из мембранных коробок 12).Вследствие того, что плунжер находится в зоне контролируемой среды, имеющей различную вязкость, сила прямого воздействия плунжера на м:ябранную коробку не одинакова для каждой среды. В результате вносится дополнительная погрешность в измерение,Нахождение плунжера в контролируемоисредс, особенно активной, приводит к его эрозии, что влечет за собой изменение магнитной проницаемости участка плунжер - 5 преобразователь. Надежность датчика приэтом резко падает. Температурная стабильность датчика требует значительных усложнений его конструкции.Известны также устройства для измере.10 ния магнитных полей, содержащие включенные в мостовую измерительную схему экранированные магнитоуправляемые контакты, источник напряжения и регистрирующий прибор, которые обеспечивают высо кую точность измерения магнитных полеййВ предлагаемом датчике разности давлений, содержащем корпус, разделенный на две камеры перегородкой с трубкой, сое диняюшей внутренние полости размещенных в камерах мембранных коробок, с целью повышения точности измерения, жесткие центры мембранных коробок скреплены между собой магнитом, симмет рично относительно полюсов которого напротивоположных частях корпуса закреплены с возможностью перемещения вдоль оси магнита опоры с экранированными магнитоуправляемыми контактами, вклю ченными в мостовую измерительную схему.На фиг. 1 схематично показан датчикразности давлений, обгций вид; на фиг. 2приедена электрическая схема включениямагнитоуправляемых контактов; на фиг, 3дан график зависимостей напряжения отразности давлений.5Датчик разности давлений состоит изкорпуса 1, выполненного из немагнитногоматериала и разделенного герметичной перегородкой 2 на две рабочие камеры 3,источника 4 магнитного поля, например постоянного магнита, жестко связанного полюсами с жесткими центрами мембранныхкоробок 5 и свободно размещенного в соедипитс льном канале 6.На орпусс закреплены с возможностьопсрсмсщсния вдоль оси магнита опоры 7 смагнптоуправлясмыми контактами 8, загцищснными магнитным экраном 9,Измерительная цепь включает в себямагнитоуправляемые контакты 8, включенные по мостовой схеме, регулировочные резисторы 10, источник 11 тока и измеритель12 напряжения, шкала которого проградуирована в единицах разности давлений.В исходном состоянии, когда давления в 25камерах 3 равны (Р,=Р,), полюса источника 4 магнитного поля находятся на равном расстоянии от магнитоуправляемыхконтактов 8. При этом силы магнитноговзаимодействия в рабочих зазорах магнито- ЗОуправляемых контактов 8 равны, а следоатсльно, равны и зазоры между контактдсталями магнитоуправляемых контактов 8.В рабочих зазорах магнитоуправляемыхконтактов 8 под действием источника 11 то- Здка возбуждается и поддерживается разрядс силой тока, измеряемой долями миллиампер, При таком режиме работы падениенапряжения магнитоуправляемых контактов 8 зависит от величины зазоров между 40контакт-деталями, и в исходном состояниимежду точками А и Б измерительной схемыфиг. 2) измеритель 12 напряжения показывает нулевую разность потенциалов, чтосоответствует нулевой р азности давлений 45в камерах 3. Нулевая разность потенциалов устанавливается с помощью опор 7,позволяющих регулировать расстояниемежду магнитоуправляемыми контактами иполюсом источника 4 магнитного поля, 50При возникновении разности давлений вкамерах происходит перемещение жесткихцентров мсмбранных коробок 5, а поскольку опи жестко скреплены с источникоммагнитного поля, то последний переместится на такое же расстояние, Перемещениеисточника магнитного поля 4 относительномагнитоуправляемых контактов 8 приводит к изменению сил к агитного взаимодейст вия в их рабочих зазорах, В одном она уменьшается, и контакт-детали расходятся, образуя большой рабочий зазор, а в другом - увеличивается и уменьшается рабочий зазор, При незначительном изменении величины рабочих зазоров резко изменяется падение напряжения на магнитоуправляемых контактах 8, На первом падение напряжения возрастает, а на втором уменьшается, что приводит к нарушению баланса мостовой схемы. Между точками А и Б образуется разность потенциалов, пропорциональная разности давлений в камерах 3 датчика, которая с высокой точностью регистрируется измерителем 12 напряжения,В случае изменения направления давлений в камерах 3 датчика изменяется только знак разности потенциалов, и стрелка измерителя 12 напряжения отклоняется в противоположную сторону.Заполнение мембранных коробок 5 газом обеспечпваст постоянство потоков рассеяния источника 4 магнитного поля во времени за счет постоянства магнитной проницаемости среды.Резко выраженная зависимость изменения напряжения на магнитоуправляемых контактах от незначительных изменений давления в одной из камер (фиг. 3) обеспечивает высокие чувствительность и точность датчика. Формула изобретенияДатчик разности давлений, содержащий корпус, разделенный на две камеры перегородкой с трубкой, соединяющей внутренние полости размещенных в камерах мембранных коробок, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, жесткие центры мемор анных коробок скреплены между собой магнитом, симмстрично относительно полюсов которого на противоположных частях корпуса закреплены с возможностью перемещения вдоль оси магнита опоры с экранированными магнитоуправлясмыми контактами, включсннымп в мостовую измерительную схему.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Агейкин Д. И, и др. Датчики контроля и регулирования. М., 1965, с, 595,2. Авторское свидетельство СССР Мо 524088, кл, 6 011. 13/02, 1975.3. Авторское свидетельство СССР Уо 497539, кл. Е 010 33/00, 1974.