Частотный датчик давления

ро 832368 Союз Советскик Социапистическик Республик(22) Заявлено 070979 (2 ) 2816 205/18-10 с присоединением заявки Ио(23) Приоритет С 01 Ь 11/00 Государственный комитет СС.С Р но дедам изобретений н открытийДата опубликования описания 23.05,81(72) Авторы изобретения М.Ф.Беляев, Я.Л.Милинкис и В.И.Шульга Б Бл (. й Научно-исследовательский и конструкторскиинститут испытательных машин, приборови средств измерения масс(54) ЧАСтОтный дАТЧик дАВЛЕНИя Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к группе приборов, измеряющих барометрическое давление воздуха.По основному авт. св. Р 718737 известен частотный датчик давления, содержащий два рычага, выполненных за одно целое с соединяюшимн их поперечной траверсой и резонатором. Рычаги соединены между собой посредством упругих систем. Упругая система со стороны резонатора состоит из двух стержней, выполненных как одно целое с рычагами и .стянутых между собой с предварительным натягом 1) .Однако известное устройство имеет значительную температурную погрешность, обусловленную, главным образом, изменением натяжения стержней упругой системы от температуры. Цель изобретения - повышение точности измерений датчика,Поставленная цель достигается тем,что в упругую систему введен термобиметаллический компенсатор, выполненный в виде скобы, соединенной срычагами через шарниры, образованныепоперечными надрезами скобы. На фиг. 1 изображен датчик, общий вид; на фиг. 2 - вид Ана фиг. 1.Частотный датчик давления содержитдва рычага 1, соединенных между собойжесткой поперечной траверсой 2 истержневым резонатором 3, сильфон 4,два стержня 5, болт с гайкой б,основание датчика 7. Адаптер 8 соединенсо входом, а возбудитель колебаний9 с входом полупроводникового усилителя 10 автоколебательного контура,задающим элементом которого служитстержневой резонатор, совершающий 15 поперечные колебания на основнойформе. На конце плеча а рычага б укреплен термобиметаллический компенсатор 11, выполненный в виде скобыс шарнирами 12 вблизи заделок. Уст ройство закрыто кожухом 13. Датчик работает следующим образом.Атмосферное давление, воздействуяна сильфон 4, создает сжимающее его 25 усилие, передаваемое на плечо а рычагов 1. Это усилие включает в себя полезную нагрузку, определяемую барометрическим диапазоном давлений (700-800 мм рт, ст) и балластную, в З 0 семь раэ большую полеэнбй.На противоположном плече на рычаги также воздействует сила со стороны деформированных упругих стержней5. Эта сила уравновешивает балластнуюнагрузку, передаваемую на рычагисильфоном.5При такой схеме на резонатор 3 .передается только полезная нагрузкакоторая с учетом передаточного отноашения рычагов - трансформируется ввнатяжение резонатора,При изменении температуры окружающей среды и датчика изменяются модуль упругости материала упругой системы,а соответственно этому и сила,действующая на рычаги 1 со стороны 15упругих стержней 5, Нарушение врезультате этого компенсации балластной нагрузки в системе приводит кдополнительному сиповому воздействиюна резонатор. Величина этой допол- Щнительной силы практически не зависит от деформации резонатора 3, таккак продольная жесткость последнегово много раэ больше жесткости стержней 5.25Одновременно при изменении температуры в термобиметаллической ленте,из которой выполнена скоба 1 1, возникают температурные напряжения и вшарнирах 12 появляется сила, восстанавливающая нарушенное в рычажнойсистеме равновесие.Сила, создаваемая компенсатором,зависит от гибкости шарниров. Изменяя гибкость, варьирУя шириной шарнира, добиваются неизменности показаний датчика от температуры. Причемстепень компенсации температурнойпогрешности, достигнутая при регули -ровкедатчика, практически одинакова во всем диапазоне измеряемого давления.Так как жесткость скобы компенсатора на 1,5-2 порядка меньше жесткости упругой системы, то упругие несовершенства материала скобы и ее заделки не сказываются на точности датчика.В предлагаемом датчике с термобиметаллическим компенсатором погрешность от температуры может быть доведена до значений 0,1-0,15 мм рт. ст, на 10 С, что дает основание повысить нормативный класс точности до 0,1-0,2,Датчик найдет применение в автоматизированных измерительных комплексах при испытаниях различных энергетических установок, а на метеостанциях для дистанционного измерения барометрического давления с высокой точностью.Формула изобретенияЧастотный датчик давления по авт, св, 9 718737, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений в упругую систему введен термобиметаллический компенсатор, выполненный в виде скобы, соединенной с рычагами через шарниры, образованные поперечными надрезами скобы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2669146/18-10,кл, Г 01 Ь 11/00, 29.09.78.832368 Составитель З.Крысановаактор О.Черниченко Техред С.Мигунова Корректор Н.Мвыдк За илиал ППП Патент, г. Ужгород оо 3329/37ВНИИПИ Госудпо делам113035, Москва,Тираж 907рственного комитзобретений и откр-35, Раушская на Подпиа СССРтий