Датчик давления

ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскинСоциалистическиаРеспублик 1 ц 964504 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ)М. Кл.6 01 1. 11/00 6 01 1. 19/04 исоели нем нем Государственный коинтет СССР ао делаи аообретений н отнрнтнй.,тТВ Т 11 ФлТЕХЛИЧЕСЕА 1Ьнммиь 1 ЕЫА ите 54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИ том, рас ным конводамиОднакостью,сопротивель Изобретение относится к измерительной тех нике, а именно к устройствам для измерения неэлектрических величин электрическими мето. дами, и может быть использовано для юмере. ния давления, перемещения и деформации при лабораторных исследованиях.5Известны устройства, содержащие два неподвижных электрода и один подвижный элек. трод, размещенный между неподвижными электродами, помещенными в электролит. Переме. 1 О щения подвижного электрода вызывает изме.нение сопротивления. столба электролита между ним и неподвижнымй электродами пропорционально измеряемой деформации. женным между т высокой чувствитель. Устройства обладаостью 1.Наиболее близким но технической. сушно вляется датчик давлебрану и связанный с й электрический преобия, образованный элепротивления с двумя рующим с ним подвижсти к изобретени ния, содержащиинею дифференциразователь перем ещен о со ментом активыводамн и такти о известные датчики обладают погреши связанной с изменением активноголения прн изменении температуры;Ц изобретения - повышение точности..Поставленная цель достигается тем, что вустройстве на фиксированном расстоянии отподвижного контакта в направлении одногоиз выводов установлен дополнительный контакт, причем выводы и через переключательоба контакта подключены в мостовую схему,Кроме того, элемент активного сопротив.пения с выводами выполнен в виде ем.кости с электролитом и двумя неподвижными электродами, а подвижный и дополнительный контакты - в виде подвижного идополнительного электродов.На фиг. 1 изображен датчик общий вид,в разрезе; на фиг, 2 - электрическая схема,Датчик содержит камеру с электролитом 1,неподвижные электроды 2, укрепленные на964504 5 40 ный 5 электроды, установленные на заданномрасстоянии друг от друга на изолирующемстержне 6, соединенном с чувствительнымэлементом 7 в. виде мембраны, закрепленнымпосредством прижиьщого кольца 8 к корпусу 59 датчика, имеющего отверстие 10 для выводапроводов 11 и регулируемое отверстие 12компенсационной камеры 13 с гибкой изолирующей прокладкой 14.На фиг, 2 представлены дпя пояснения 10принципа работы датчика переменное сопро.тивяение полумоста 15, переключатель 16,переменное сопротивление 17, согласующийусилитель 18, регистрирующее устройство 19,составляющие вместе с электролитическимдатчиком измерительную схему,Датчик работает следующим образом.Для проведения измерений датчик включает.ся в схему измерительного моста, где элек.тролит 1 между каждым из неподвижных . 20электродов 2 и. одним, например подвижным измерительным 4, электродом составля.ет два плеча измерительного моста, двумядругими плечами является переменное сопротивление 15, 25Перед началом измерения проводится тарировка датчика, при этом в измерительную схе.му через переключатель 16 включен подвижный измерительный электрод 4. Измерительныг мост балансируется сопротивлением 15и записывается соответствующее нулевое положение регистрирующим устройством 19.Под действием, например, заданного давления, величина которого известна, чувствительный элемент 7 (мембрана) датчика прогиба 35ется пропорционально приложенному давлениюи через стержень 6, на котором установленыподвижные измерительный 4 и калибровочный5 электроды, перемещает их между неподвижными электродами 2, удаляясь от одного иприближаясь к другому, При этом происходит изменение сопротивления в плечах полумоста электролитического преобразователя пропорционально перемещению подвижного измерительного электрода 4, а следовательно, и из 45менение электрического, напряжения в диагонали измерительного моста пропорциональнодавлению на чувствительный элемент 7. Электрическое напряжение с диагонали изме. ритсльного моста через переключатель 16 поступает на согласующий усилитель 18 и переменным сопротивлением 17, включенным в диагональ измерительного моста, устанавливается величина электрического напряжения на входе согласующего усилителя 18, необходимая для обеспечения достаточного размаха амплитуд в регистрирующем устройстве 19 от ожидаемых давлений в процессе измерений. Давление на чувствительный элемент 7 (мембрану) по величине подается определеннымидискретными ступенями и соответственно записывается регистрирующим устройством 19.По зарегистрированным результатам строитсятарировочньй график и определяется тариро.вочный .;оэффициент (угол наклона тариро.вочного графика),После сйятия давления с чувствительногоэлемента 7 и записи соответствующего нулевого положения регистрирующим устройством19 переключателем 16 отключается измерительный электрод 4 и включается в измерительнуюсхему калибровочный электрод 5, одинаковыйпо своим параметрам с измерите.-ьным электродом 4, установленный на изолирующемстержне 6 ближе, чем измерительный электрод 4, к одному иэ неподвижных электродов 2 на заданное расстояние, что эквивалентно перемещению измерительного электрода 4на.такое же расстояние под действием изме.ряемой величины. Этот зарегистрированныйрезультат в дальнейшем при проведении измерений служит эталоном для калибровки и контроля тарировочного коэффициента,Если при периодическом переключении пере.ключателем 16 калибровочного электрода 5в процессе проведения измерений отмечено изменение зарегистрированного результата, . соответственно вносится изменение в значениетарировочного коэффициента или в зависимости от условий проведения измерений этотсигнал калибровки на регистрирующем устройстве поддерживаетса постоянным путем изменения сопротивления 17, следовательно сохраняется постоянным тарировочный коэффициент.1 ерез регулируемое отверстие 12 камеры 13и гибкую изолирующую прокладку 14 осуществляется компенсация атмосферного давления.Технико-экономическая эффективность изоб.ретения заключается в повышении точностиустройства за счет возможности калибровкии контроля масштабного коэффициента впроцессе измерений. Формула изобретения 1. Датчик давления, содержащий мембрану, и связанный с нею дифферециальньй электрический преобразователь перемещения, образованный элементом активного сопротивления с двумя выводами и контактирующим с ним подвижным контактом, расположенным между выводами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в нем на фиксированном расстоянии от подвижного контакта в направлении одного из выводов/5 964504 6установлен дополнительный контакт, причем ты - в виде подвижного и дополнительноговыводы и через переключатель оба контакта электродов.подключены в мостовую схему. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе2, Датчик по п. 1, о т л н ч а ю щ и й- ч . 1. Авторское свидетельство СССР Нф 167346,с я тем, что элемент активного сопротивления кл. 6 01 В 7/18, 1965.с выводами выполнен в виде емкости с элек. 2, Браславский Д, А. Приборы и датчикитролитом и двумя неподвижными электрода. летательных аппаратов, М., "Машиностроение",мн, а подвижный и дополнительный контак, с. 174, рис. 6,11 (прототип).7