Устройство для измерения давления

О П И С А Н И Е (щ 802821ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск ниСоцналнстнческнхРеспубпнкпо делам изобретений и открытий-," Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения НИИтеплоприборр(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ Изобретение относится к области приборостроения, а именно к тензорезисторным преобразователям давления.Известны устройства для измерения давления 1 .Недостатком таких преобразователей является ограниченный диапазон измерения в области малых давлений.Наиболее близким по технической сущности к данному устройству является устройство, содержащее корпус, разделенный на полости высокого и низкого давлений чувствительным элементом, сильфоном с малой эффективной, площадью, один конец которого жестко соединен с корпусом, а другой - с жестким центром чувствительного элемента, и преобразователь давления в электри ческий сигнал 2.Недостатком известного устройства является то, что изменение температуры окружающей среды вызывает изменение начального объема жидкости в камере и, следовательно, изменение начального давления, что20 приводит к изменению выходного электрического сигнала преобразователя, т. е. к появлению дополнительной погрешности. Недостатком указанного преобразоьателя является также то, что при измерении разности давлений возникает дополнительная погрешность от воздействия статического давления вследствие сжимаемости жидкости.Целью изобретения является повь 1 шение точности измерения. Это достигается тем, что, со стороны преобразователя давления в корпусе установлен упругий элемент, образующий с корпусом преобразователя, чувствительным элементом, сильфоном и преобразователем избыточного давления камеру, гидравлически соединенную с полостью низкого давления, при этом объем камеры выбран из соотношения:/ 1 а ьс,где Ч - объем камеры, образованной внутренней полостью сильфона и полостью пре 8.02821образователя избыточного давления;Ч - объем камеры, образованный корпусом, чувствительным элементом, сильфоном, тензорезисторным преобразователем избыточного давления и упругим элементом;- эффективные площади мембранного преобразователяизбыточного давления, силь фона, чувствительного и уп ругого элементов;С 1,С,Сз иСч - жесткости мембраны преобразователя избыточного давления, сильфона, чувствительного и упругого элементов;ф 1 к и 3 - коэффициенты температурного расширения жидкостей в камерах Ч, и Ч. 20 На чертеже представлен общий вид устройства, которое состоит из корпуса 1, чувствительного элемента 2, сильфона 3, преобразователя давления 4, упругого элемента 5, камер 6 и 7, заполненных жидкостью,Разность давления Р - Р воздействует на чувствительный элемент 2, жесткий центр которого связан с сильфоном 3, и создает давление Р 1 в камере 7, заполненной жидкостью. Давление Р, воздействует на преобразователь давления 4, вызывая деформацию тензорезисторов, включенных в мостовую измерительную схему. Сигнал, снимаемый с мостовой схемы, пропорционален измеряемой разности давлений. При увеличении температуры окружающей среды на преобразователь 4 воздействует как внешне давление за счет расширения жидкости в камере 6, так и внутреннее давление в камере 7. Выполнение камеры 6 с объемом, выбранным в соответствии с соотношением (;, дает возможность получить при изм енин температуры равенство давлений в: чмерах 6 и 7, воздействующих на преобр эватель 4, и устранить температурную , решность из-за расширения жидкости,Достоинством указанного устройства является также и то, что при измерении разности давлений изменение статического давления не влияет на характеристику выходного сигнала. и 30 33 40 Формула изобретенияУстройство для измерения давления, со.держащее корпус, разделенный чувствительным элементом на полости высокого и низкого давлений, сильфон, один конец которого жестко соединен с корпусом а другойконец - с жестким центром чувствительного элемента, преобразователь давления вэлектрический сигнал, внутренняя полостькоторого гидравлически соединена с внутренней полостью сильфона, отличающеесятем, что, с целью повышения точности измерения, со стороны преобразователя давления в корпусе установлен упругий элемент,образующий с корпусом преобразователя,чувствительным элементом, сильфоном и преобразователем давления камеру, гидравлически соединенную с полостью низкого давления, при этом объем камеры выбран изсоотношения:с,с( ( - :к;) я.с,где -объем камеры, образованной внутренней полостьюсильфона и полостью преобразователя давления;Ч - объем камеры, образованной корпусом, чувствительным элементом, сильфоном, преобразователем давления и упругим элементом;Га 7 зи Уч -эффективные площади преобразователя давления,сильфона, чувствительногои упругого элементов соответственно;Сосх 1 сз ц Сч - жесткости преобразователя давления, сильфона,чувствительного и упругого элементов соответственно;В 1 и, -коэффициенты температурного расширения жидкостей в камерах Ч, и ЧаИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СССР469272,кл. 6 01 1. 13(02. 1972,2. Авторское свидетельство СССР546803, кл. б 01 1. 13/02, 1975 (прототип),802821 7 б 4 ЮЯ ль В. Козлйкас емч Редактор Т. ЗагребельнаЗаказ 10069/55ВНИИПИпо д13035, МоФилиал ППП Составит я Техред А. БТираж 918 Государственного лам изобретений ква, Ж - 35, Рау Патент, г. Ужго комитета и открытшская наб од, ул. П КорректорПодписноеСССРийд, 4/5роектная, 4