Датчик давления

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИЕЛЬСТВУ Сфефз Сфветских Сфциалистичаских Республик(22) Заявлено 22.01.79 (21) 2716097/18-10с присоединением заявки йо(51)М. Кл.з С, 01 3 9/16 Государственный квинтет СССР во девам изобретекмй к открытмй72) Авторы изобретения овшов, Г.Н. Малкова, Д.М. Еремин и УФимский авии СпециальноВсесоюзного ионный институт им. Орджоник проектно-конструкторское бюр ъединения "Союэнефтеавтомати 71) Заявител 4) ДАТЧИК ДА Я Цель иэобретебаритов за счетмости использова ц о магнитопровода.Указанная цель достигается тем, что в датчике давления, содержащем корпус, в котором установлены мембраны и магнитоупругий чувствительный элемент с рабочей и компенсационной обмотками, магнитоупругий чувствительный элемент выполнен в виде сплошного ступенчатого цилиндрического тела со сФерическим торцом, контактирующим с мембраной, причем по середине торца и в месте ступенчатого перехода выполнены в одной плоскости одинаковой ширины сквозные паузы, а между ними в цилиндрической части выполнены под обмотки парные сквозные отверстия, первая пара которых расположена в плоскости пазов по оси.симметрии цилиндрического тела и в них размещена компенсационная обмотка, а оси,второй. пары перпендикулярны осям первой,С целью улучшения. технологичности конструкции, в датчике давления пары сквозных отверстий могут быть сдвинуты относительно друг друга оси цилиндрического тела. ьИзобретение относится к контролно-измерительной технике, в частности, к магнитоупругим датчикам давления и может быть использовано для измерения давлений в газо- и неФтетрубопроводах, а также в сосудах, работающих под давлением,Известны магнитоупругие датчикидавления 1.1).Наиболее близким техническим решением является магнитоупругий датчик давления, содержащий чувствительный элемент, запрессованной в корпус,к торцам которого гайками со штуцерами прижимается втулка, Катушки преобразователя расположены соосно счувствительными элементами и экранируются дополнительным магнитопроводом. Для линеаризации характеристикидатчика используется еще один чувствительный элемент, не подвергающийсявоздействию нагрузки и расположенныйв одном корпусе с рабочим чувствительным элементом 1.23. 2 устройств омпенсаци ента, что абаритам по. К недостаткам данног следует отнести наличие ного чувствительного эл приводит к значительном датчика. ния - уменьшение га.исключения необходиния компенса ионногИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гинзбург В.Б. Магннтоупругиедатчики, Энергия", 1970, с, 7-12,- 2 Гинзбург В.Б, Магнитоупругийдатчик давления. НРС Машины и нефтяное оборудование. ВНИИОЭНТ, 1969,Р б (прототип ),На Фиг. 1 приведена конструкция предлагаемого датчиками на Фиг, 2 конструкция чувствительного элемента,Датчик состоит из штуцера 1, мембраны 2, цилиндрического чувствительного элемента 3, рабочей 4 и компен- . сационной 5 обмоток, корпуса 6 и шайбы 7 (Фиг.1).Чувствительный элемент (фиг.2) выполнен в виде тела, состоящего из цилиндрической 8 и дисковой 9 частей, один торец которого, прижатый к мембране 2 имеет сферическую форму и выполнен со сквозным пазом 10, У основания диска, на боковой поверхности цилиндрической Части чувствительного элемента выполнены сквозной паз 11, 15 имеющий одинаковую ширину с пазом 10 и расположенный параллельно ему, и парные сквозные отверстия 12, 13, 14 и 15,оси которых взаимно перпендикулярны. Отверстия 14 и 15 одной из пар Щ параллельны пазам 10 и 11. Парные сквозные отверстии сдвинуты относительно друг друга по оси чувствительного элемента 3, причем компенсационная обмотка 5 расположена. в отверсти ях 14 и 15 параллельных пазам 10 и 11, а рабочая 4 - в перпендикулярных отверстиях 12 и 13.Датчик работает следующим образом.При подаче давления через штуцер 1 осевая растягивающая деформация мембраны 2 преобразуется в осевую деформацию сжатия чувствительного элемента. 3. При этом в результате наличия пазов 10 и 11, расположенных друг против друга, в чувствительном элементе 3 создаются нагруженные и не- нагруженные участки, в зоне которых соответственно располагаются рабочие 4 и компенсационные 5 обмотки. Сферическая форма торца обеспечивает пос тоянный и равномерный контакт чувствительного элемента 3 с мембраной 2, а шайба 7 обеспечивает равномерное поджатие чувствительного элемента 3 для получения нужных магнитоупругих характеристик, Рабочая .4 и компенсационная 5 обмотки включены последовательно н встречно, при этом сигнал на выходе этих обмоток пропорционален измеряемому давлению. Таким образом, использование предложенного устройства позволяет уменьшить размеры датчика, так как отпадает необходимость в отдельном компенсирующем магнитопроводе.Технологичность улучшается за счет выполнения сквозных отверстий для обмоток и сдвига отверстий относительно друг друга вдоль оси чувствительного элемента. Все это значительно упрощает процесс намотки обмотокФормула изобретения 1. Датчик давления, содержащийкорпус, в котором установлены мембрана и магнитоупругий чувствительныйэлемент с рабочей н компенсационнойобмотками, о т л н ч а ю щ и й с ятем, что, с целью уменьшения габаритов за счет исключения необходимостииспользования компенсационного магнитопровода, в нем магнитоупругийчувствительный элемент выполнен в виде сплошного ступенчатого цилиндрического тела со сферическим торцом,контактирующим с мембраной, причемпо середине торца и в месте ступенчатого перехода выполнены в однойплоскости сквозные пазы одинаковойширины, а между ними в цилиндрической части. выполнены под обмотки парные сквозные отверстия, первая параксторых расположена в плоскости пазов по оси симметрии цилиндрическоготела и в них размещена компенсационная обмотка, а оси второй пары перпендикулярны осям первой,2, Датчик по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улуЧшения технологичности конструкции,в нем пары сквозных отверстий сдвинуты относительно друг друга по оси цилиндрического тела..г Составитель О. Полехред Ж.Кастелевиич кторВ. Синицкая ор П. Мака аказ П фПатент, г, Ужгород, ул. Проектная 9 4 ТиражВНИИПИ Государственногопо делам изобретений5, Москва, Ж, Раушск 8 Подписноеомитета СССРоткрытийнаб., д. 4/54