Частотный датчик давления

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ц 979922 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 17.10. 80 (21) 2994418/18-10 Р)М К з с присоединением заявки Ио(23) Приоритет С 0111/00 Государственный комитет СССР по делам изобретениИ и открытийОпубликовано 07,12,82.Бюллетень М 45 Дата опубликования описания 07, 12,82 В.Г. Барбатунов, А.П. Козлов, И.В. Орлеанский и Б.В. Середенко(54) ЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к частотным датчикам давления и может быть использовано для измерения давления с высокой точностью в устройствах автоматического контроля.Известен датчик давления, содержащий сильфон, упругий элемент с передаточными стержнями, резонатор, систему возбуждения и съема колебаний и регулируемую пружину, соединяющую консольные концы передаточных рычагов упругого элемента. Повышение точности в этом датчике достигается за счет возможности регулирования начальной частоты колебаний резонатора с целью плавной настройки ее на требуемую 1 ).Наиболее близким к предлагаемому по технической, сущности является датчик, содержащий чувствительный элемент, соединенный через пластинчатую пружину с одним из концов резонатора, второй конец которого соединен с рамой, закрепленной в корпусе датчика (2).К его недостаткам следует отнести невысокую точность, так как датчик имеет устройства для регулирования начальной частоты колебаний резонатора.Целью изобретения является повышение точности измерения давления.Цель достигается тем, что в датчике в стойках рамы, расположенныхперпендикулярно к резонатору, выполнены четыре прорези, причем в каждой стойке, расположенной параллельно резонатору, и в каждой стойке,расположенной перпендикулярно к ре-.зонатору, выполнено сквозное отверстие, в котором установлен болт с регулировочной гайкой.15На чертеже изображен датчик давления, общий вид.Датчик содержит герметичный корпус 1 со штуцером 2, чувствительный элемент 3 (например, вакуумированный сильфон ), упругий элемент 4изготовлен в виде рамы, выполненнойза одно целое с пластинчатой пружиной5, между центральной частью которойи корпусом рамы установлен стержневой резонатор б и система возбуждения и съема колебаний, выполненнаяв виде возбудителя 7 и адаптера 8,противоположные стойки рамы, параллельные пластинчатой пружине 5, имеют прорези, образующие пружины 9, перпендикулярные к пластинчатой пружине и отверстия, параллельныепластинчатой пружине, в которых установлены болты 10 и 11 с регулировочными гайками 12 и 13.Датчик работает следующим образом,Измеряемое давление подаетсявнутрь корпуса 1 через штуцер 2, деформирует сильфон 3, который преобразует давление в силу, воздействующую 1 Она пластинчатую прухину 5, вызываясжатие стержневого резонатора. Механические колебания резонатора,возбуждаемые возбудителем 7 преобразу.ются в электрические колебания, снимаемые с адаптера 8,Для регулирования начального значения частоты колебаний используютболты 10 и 11 с регулировочнымигайками . При изменении поджатия бол- Отов корпус упругого элемента, авместе с ним и пластинчатая пружинадеформируются.При деформации пластинчатая пружина выгибается, создавая растягивающее или сжимающее усилие в стержневом резонаторе в зависимости оттого, какой болт с регулировочнойгайкой используется для деформациирамочной конструкции упругого элемента. Деформация упругого элемента спомощью болта 10 и гайки 13 приводит к изгибу пластинчатой пружины 5(с отрицательной крутизной) и к созданию растягивающих усилий в стержневом резонаторе (что соответствует увеличению частоты колебаний стержневого резонатора).Деформация корпуса упругого элемента с помощью болта 11 и гайки 12приводит к изгибу плоской пружины 40(с положительной крутизной) и к созданию сжимающих усилий в стержневомрезонаторе (что соответствует уменьшению частоты колебаний стержневогорезонатора)45Для увеличения диапазона регулирования начального значения частотырезонатора в противоположных стойках рамы упругого элемента сделаныпрорези, образующие плоские пружины 9 ОВ этом случае при поджатии болтовдеформация элемента значительно увеличивается, так как увеличиваетсясжатие или растяжение стоек, в которых установлены болты (за счет изгиба плоских пружин 9), что приводит к увеличению деформации пластинчатой пружины 5 и следовательно к увеличению деформации стержневого резонатора.Таким образом, меняя поджатие болтов, можно плавно изменять начальную частоту колебаний стержневого резонатора как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения частоты,При механических воздействиях повышенного уровня предлагаемое устройство для регулирования начального значения частоты колебаний стерж невого резонатора не вносит дополнительной погрешности в работу датчика, так как при действии ускорений (возникающих при работе датчика н условиях механических воздействий повышенного уровня) болты 11 и 10 с регулировочными гайками 12 и 13 не создают усилий на корпусе упругого элемента, так как закреплены на нем жестко.Предлагаемый датчик давления позволяет осуществить регулирование начальной частоты колебаний стержневого резонатора по заданному начальному значению с погрешностью не более 0,05% в достаточно .ироком диапазоне частот; погрешность датчика в условиях механических воздействий не превышает 0,1 (что соответствует погрешности датчика в нормальных условиях).Формула изобретения Частотный датчик давления, содержащий чувствительный элемент, соединенный через пластинчатую пружину содним из концов резонатора, второйконец которого соединен с рамой,закрепленной в корпусе датчика, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности измерения,в стойках рамы, расположенных перпендикулярно к резонатору, выполнены четыре прорези, причем в каждойстойке, расположенной параллельнорезонатору, и в каждой стойке, расположенной перпендикулярно к резонатору, выполнено сквозное отверстие, вкотором установлен болт с регулировочной гайкой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 362211, кл. 6 017/07, 1972.2. Вибрационно-частотные преобразователи. Сборник научно-технических статей НИКИМП. Ч. 1 М р 1970 ус. 101 (прототип).979922 Составитель и. Полеведактор О. Юрковецкая Техред М,Надь Еорректор М Заказ илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,346/30 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москвираж 887рствен ногозобретений 7(- 35, Рауш Подпискомитета СССРи открытийская наб., д.4/5