Устройство для измерения давления

(19) 51)4 01 1.9 1 О Гр чтт ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ристики с одновременным у баритов в направлении пер ствительного элемента. При ствительный элемент давлени перемещается. В процессе пе ря площадь торца среднего топровода останется полност якорем, площадь торца у о них стержней увеличивается уменьшается. Магнитный по венно, в одном крайнем сте вается, а в другом уменьша проводы и якоря идентичны п струкции. Перемещение яко нально измеряемому давлени пряжение датчика также пр измеряемому давлению. 4 ил ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР187560, кл. б 01 1. 9/10, 964.Патент Франции2284869, кл, б 01 1. 9/О, 974.Авторское свидетельство СССР263229, кл. С 01 1. 9/10, 1966. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к приборостроению. Цель изобретения - увеличение линейного участка выходной характеменьшением гаемещения чувподаче в чувя жесткий центр ремещения якостержня магниью перекрытой дного из крайа у другого ток, соответстржне увеличи- ется. Магнитоо форме и конря пропорциою, выходное на- опорционально(6) Изобретение относится к приборам для измерения давления.Целью изобретения является увеличение линейного участка выходной характеристики с одновременным уменьшением габаритов в направлении перемещения чувствительного элемента.На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг, 1; на фиг. 2 - разрез Б - Б на фиг. 1; на фиг. 4 - электрическая схема устройства,Устройство содержит упругий чувствительный элемент 1 в форме мембраны, два идентичных трехстержневых магнито. провода 2 и 3, на средних стержнях которых расположены обмотки 4 и 5 возбуждения (первичные), подключенные параллельно к источнику питания, а на крайних стержнях - две пары сигнальных обмоток 6 7, и 8, 9 (вторичные), соединенные между собой последовательно, два якоря 10 и 11, жестко закрепленные на стержне 12 чувствительного элементасимметрично относительно его центра, корпус 13, на котором закреплены магнитопроводы 2 и 3 и чувствительный элемент 1, закрываемые кожухом 14.Якоря 10 и 11 выполнены в виде пластины, профиль каждой из которых образуется двумя прямоугольными участками, смещенными относительно прилегающих боковых поверхностей на величину, равную шагу стержней магнитопровода, Оба якоря располагаются относительно магнитопроводов 2 и 3 таким образом, что при давлении, равном нулю, они перекрывают половину площади торцов крайних стержней магнитопроводов и всю площадь средних стержней, т. е. суммарная ширина прямоугольных участков каждой пластины равна удвоенной толщине стержней магнитопроводов. Обмотки 4 и 5 возбуждения подклк)- чаются параллельно к источнику переменного тока, две сигнальные обмотки (вторичные) на каждом из магнитопроводов соединены между собой встречно, а пары сигнальных обмоток - последовательно.Устройство работает следующим образом.При включении питания в обмотках возбуждения (первичных) протекает ток 1, который возбуждает магнитный поток, проходящий через средний стержень магнитопровода, якорь и крайние стержни, пронизывая вторичные обмотки. При этом в них наводится напряжение где о - частота напряжения питания;Ф - магнитный поток, пронизывающийвторичную обмотку;.в в чис витков во вторичной обмотке. При подаче в чувствительный элементдавления Р жесткий центр чувствительногоэлемента 1 перемещается, изменяя положение якорей относительно магнитопроводов.5 В процессе перемецения якоря площадьторца среднего стержня магнитопроводовостается полностью перекрытой якорем, аплощадь торца у одного из крайних стержней увеличивается, у другого уменьшается.Следовательно, магнитный поток Ф в одномкрайнем стержне увеличивается, а в другомуменьшается,Зависимость магнитного потока Ф от перемещения якоря 6Ф 1 г 1 ы 1 ьо(со+ Й)5 Ям Ь бгде 1 - ток в первичной обмотке;ц - число витков в первичной обмотке;Я - магнитное сопротивление воздушного зазора между якорем и крайним20стержнем магнитопровода Я=Ь(со +й)ЬобЬ - ширина торца стержня магнитопровода;25 со - половина высоты торца магнитопровода;6 - длина воздушного зазора междуякорем и торцом магнитопровода;цо - магнитная проницаемость воздуха.Знак + перед 6 соответствует увелиЗО чению плоцади перекрытия торца стержня,знак-уменьшению. Подставив (2) в(1), получают напряжения, наводимые в сигнальных обмотках. Для обмоток 7 и 9, размещенных на стержнях, у которых при перемецении якоря площадь перекрытия якоремЗ 5 торца стержня магнитопровода увеличивается, напряжение равноЬ(со+6)1 =оцы 2 ьо ---- .Г 4 О Для обмоток 6 и 8, у которых при перемецении якоря площадь перекрытия якорем торца стержня уменьшается, напряжение равно Ь(со - 6)(.2= озц82Ко (4) 45 б На концах пары сигнальных обмоток,соединенных встречноЬ= (l (2 (5) Так как пары сигнальных обмоток на 50 магнитопроводах 2 и 3 соединены последовательно, то выходное напряжение датчика равно 55 где Оь и Уы - напряжения на концах сигнальных обмоток магнитопроводов 2 и 3 соответственно.(Риг.2 Фиг Подставив (3) и (4) в (5), получают где К=2 ыоыг(р 0 - постоянный коэффициент,Так как магнитопроводы 2 и 3 и якоря 1 О и1 идентичны по форме и конструкции, то Уь=Уь 1 Уь 2. Отсюда из (7) и (6) получают Таким образом, поскольку перемещение якоря Й пропорционально измеряемому давлению, то, следовательно, выходное напряжение датчика У, также пропорционально измеряемому давлению,Устройство для измерения давления, содержа гцее дифференциально-трансформаторный датчик перемещений, выполненный в виде двух трехстержневых магнитопроводов с первичными обмотками, расположенными на средних стержнях, вторичными обмот ками, соединенными встречно, и якоря, жестко закрепленного на чувствительном элементе, выполненном в форме мембраны, отличающееся тем, что, с целью увеличения линейного участка выходной характеристики с одновременным уменьшением габаритов в направлении перемещения чувствительного элемента, первичные обмотки подключены параллельно, отдельные пары вторичных обмоток, расположенные на крайних стержнях каждого из магнитопроводов, сое динены между собой последовательно, аякорь выполнен в виде двух пластин, каждая из которых состоит из двух прямоугольных участков, смещенных по прилегающей боковой стороне на величину, равную шагу стержней магнитопровода, причем сум О марная ширина прямоугольных участковкаждой пластины равна удвоенной толщине стержней магнитопроводов.Редактор О. ЮЗаказ 3477/45ВНИИПИ Гос дарственного13035 Москно-полиграф Производст ковецка Составитель Е. НикитинТехред И. Верес Корректор А. ОбручарТираж 776 Подписноекомитета СССР по делам изобретений и открытийа, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5ическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4