Датчик разности давлений

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическииРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 2904. 81 (21) 3283203/18-10 Я 1) М, Кл,зс присоединением заявки Нов 6 0113/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийОпубликовано 30. 01. 83 Бюллетень йо 4 Дата опубликования описания 300133 И.К.Панфилов, А.А.Иарапов, О.В.Слюсарев и Г.П.Приказчиков(54) ДАТЧИК РАЗНОСТИ ДАВЛЕНИЙ Изобретение относится к приборостроению, в частности к потенциомет,рическим датчикам для контроля разности двух давлений, и может быть использовано в пневмогидросистемахдля измерения давлений с повышеннойточностью в широком диапазоне темперавур,.Известен датчик разности давленийтипа ДРПД, содержащий чувствительный элемент, передаточный механизм,потенциометр и два компенсационныхрезистора 13.Недостаток датчика " неполная компенсация температурной погрешности,которая составляет 1 2-3,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемо.му результату является датчик разности давлений, содержащий размещенные в корпусе чувствительный элементи упругий разделитель сред, образующие герметичную камеру, заполненнуюнейтральной жидкостью, в которойрасположен измерительныйпотенциометр с реохордом, связанным через передаточный механизм с чувствительным .элементом Г 27.Однако известный датчик обладаетнедостаточной точностью измерения давления, связанной с температуройпогрешно стью.Цель изобретения - повышение точности измерения эа счет компенсациитемпературной погрешности.Поставленная цель достигаетсятем, что датчик разности давленийснабжен по меньшей мере одним размещенным в герметичной камере и подключенным к измерительному потенциометру дополнительным .потенциометром,реохорд которого кинематически связан с упругим разделителем сред.Датчик может быть снабжен вторымдополнительным аналогичным потенциометром, который подключается к другому концу измерительного потенциометра.На чертеже показан датчик разности давлений, общий вид,Датчик разности давлений состоитиз корпуса 1, в котором расположенычувствительный элемент 2, воспринимающий разность давления 1 Р 1-Р 2 ), иупругий разделитель 3 сред, образующие герметичную камеру 4 с нейтральной жидкостью, передаточный механизм5 с измерительным потенциометром б,компенсационные потенциометры 7,электрически соединенные с измерительЗ 0 ным потенциометром 6, реохорды 8 ко 993064торых механически соединены с крышкойразделителя Э сред.Потенциометрический датчик работает следующим образом,Измеряемая разность давлений (Р --Р) воспринимается чувствительным 5элементом 2, перемещения которогопреобразуется передаточным механизмом5 в изменение сопротивления потенциометра б. Давление Р передается кчувствительному элементу 2 через упругий разделитель 3 сред и нейтральную жидкость в герметичной камере 4,Компенсация температурных погрешностей, возникающая за счет изменениямодуля упругости упругих элементов 15и изменения положения упругого разделителя 3 сред, осуществляется потенциометрами 7, номинальное сопротивление которых находится в определенномсоотношении с сопротивлением измерительного потенциометра, а его изменение - в определенной зависимости отдействующей температуры, так как потенциометры 7 механически связаны реохордами 8 с крышкой разделителя 3сред.Компенсация температурных погрешностей осуществляется следующим образом.Выбирается номинальное значениесопротивлений компенсационных потенциометров 7 для среднего значениятемпературного диапазона по выражениям й И =и Йр : - 3. 2 Л 35(В+В )1 т 22 Ттт 2 -где к где й и Й 2 - сопротивление плеч измерительного потенцио: -метра б,кт и й - сопротивления дополнит т 2тельных потенциометров 7,температурный коэффициент изменения положения механизма прибора, 45о - температурный коэффициент изменения сопротивления потенциометров 7.Затем на основании экспериментальных зависимостей, связывающих темпе: - 50ратурную погрешность, вносимую чувмствительным элементом 2, и погрешностьв передаче давления Р 2 через упругийразделитель 3 сред и нейтральнуюжидкость, определяется необходимоеизменение сопротивления потенциометров 7 для каждого из плеч измерительного потенциометраЧ,Сгдр=;)р р5- чувствительность потенциометра по давлению (Ом/кгс//см);У - внутренний объем, заполненный нейтральной жидкостью," 65 С - суммарная механическая игидравлическая жесткостьразделителя сред с нейтраль.ной жидкостью;температурный коэффициентизменения суммарной механической и гидравлическойжесткости С;5- эффективная площадь раздели.теля средд Р - максимальное значение измеряемой разности давлений,- ,лтемпературный коэффициенизменения положения механизма прибора,дТ=Т -Т - диапазон изменения темпеОратуры.После этого производится подсчет относительной погрешности из мене ния сопротивления для трех точек диапазона давлений ДР (средней и двух крайних)В +В тВ,тн = .100 о1 2 т 1 Туточняется значение сопротивленияпотенциометров.7 и производится ихрегулировка таким образом, чтобы максимальное значение температурнойпогрешности приходилось на крайниеточки диапазона измеряемых давленийи было бы равнозначно для крайнихзначений температур. Если измерительный потенциометр б используется в качестве делителя напряжений, то достаточно использовать только одинпотенциометр 7, подсоединенный к плечу, с которого снимается выходнойсигнал,Технико-зкономическая эффективность применения предлагаемого устройства обусловлена расширением о 1 бласти применения, повышением точности работы в температурном диапазонев 2-3 раза и уменьшением габаритовприбора, которые определяются, восновном, габаритами упругого разделителя сред - сильфонам,Формула изобретенияДатчик разности давлений, содержащий размещенные в корпусе чувствительный элемент и упругий разделитель сред, образующие герметичную камеру, заполненную нейтральной жидкостью, в которой расположен измерительный потенциометр с реохордом, связанным через передаточный механизм с чувствительным элементом, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет компенсации температурной погрешности, он снабжен по меньшей мере одним размещенным в герметичной камере и подключенным к измерительному потенциометру дополнительным потенциометром,993064 Составитель Р.Полевактор А.Лежнина Техред И.ГайдуКорректор И.Шулла аз 4 илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная реохорд которого кинематически связан с упругим разделителем сред,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе/56ВНИИПИ Госпо делам113035, Мо ираж 871дарственн изобретен ква, Х 1, Агейкии Д.м, и др. Датчикиконтроля и регулирования.М.,1965,с,581видетельство ССС9203987,кл.С 013/02,1966 прототип . Подписноео комитета СССРи открытийРауюская наб., д.4/5