Датчик давления

(51) ЕН ЛЬСТВ СВИД ВТОРСК идетельство ССС 1 Е .11/00, 198 тельство СССР 1 1. 11/00, 198 ся к прибоприменено ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗО(57) Изобретение относ ростроению и может быт ЯО 1511605 А 1 для измерителей давления - абсолютного и избыточного. Цель изобретения - повышение точности измеренияи чувствительности. На мембраннойкоробке с наконечниками 2 и 3 во вза"имно перпендикулярных плоскостях установлены основная и дополнительнаякольцевые струны, на каждом рабочемучастке которых расположены системы возбуждения и съема колебаний,При этомв наконечниках выполнены отверстия36,37, а струны установлены на опорных поверхностях. Основные опорныеповерхности расположены по одну сто151рону от плоскостей, проходящих через вершины полуцилиндрических опор, а дополнительные опорные поверхности - по другую сторону. При подаче давления через подводящии штуцер 35 в полость датчика мембраны проги 1605 4баются и через наконечники 2 и 3 воздействуют на кольцевые струны. При этом натяжение основной струны увеличивается, а дополнительной ослабевает, Происходит измерение частоты собственных колебаний струн, 3 ил, Изобретениеотносится к приборостроению и может быть применено дляизмерителей давления - абсолютногоили избыточного,Цель изобретения - повышение точности измерения и чувствительностиНа фиг, 1 изображен предлагаемыйдатчик вид в разрезе; на фиг. 2Уото же, с поворотом на 90; на фиг.Зфункциональные зависимости частотных характеристик первой и второйструны и выходной характеристикидатчика от давления,Датчик (фиг.1) содержит мембранную манометрическую (или анероидную)коробку 1 с наконечниками 2 и 3 нажестких центрах, предварительно натянутую струну 4, электромагнитныесистемы 5-8 возбуждения колебанийи электромеханические системы 9-12съема колебаний, кольцевую опору 13,опорные оси 14 и 15, четыре полуциликцрические опоры 16-19, а такжедополнительчую предварительно натянутую струну 20 (фиг, 2), аналогичные первым электромагнитные системы 21-24 возбуждения колебанийи электромагнитные системы 25-28съема колебаний, опорные оси 29 и30, четыре дополнительные полуцилиндрические опоры 3 1-34 для второйструны, подводящий штуцер 35,соединенный с внутренней полостью мембранной коробки 1 (фиг, 1) Отверстия 36 и 37 выполнены в наконечникиках 2 и 3 (фиг,1). Струны 4 и 20оустановлены в датчике под углом 90по отношению друг к другу с цельюустранения их взаимного влияния(фиг,2) расположены по разные сто-.роны плоскости натяга струн, проходящей через вершины полуцилиндрических опор 16-19 (фиг,1) и полуцилиндрических опор 31-34 (фиг,2). Принципдействия датчика основан на использовании колебаний натянутой струны сперераспределяемой под действиемизмеряемого давления собственной частотой колебаний.20 Струны датчика одинаковые, каждаявыполнена в виде плоского стальногокольца, нарезаемого, например, изтонкой раскатанной трубы,Датчик работает следующим образом.25 Измеряемое избыточное давление,подаваемое через подводящий штуцер35 (фиг.1), воспринимается мембранной коробкой 1, мембраны которой через наконечники 2 и 3 жестких цент 30 ров мембран передают усилия на струну 4 (фиг.1) и струну 20 (фнг,2),Под действием этих усилий в струне4 (фиг. 1) возникают дополнительныенапряжения и ее резонансная частотасобственных колебаний увеличивается,35, а в струне 20 (фиг.2) внутренниенапряжения уменьшаются и ее резонансная частота собственных колебанийуменьшается.Автоколебания каждой из струнвозбуждаются и поддерживаются припомощи электромагнитных систем возбуждения колебания от своих электронных усилителей, на входы которых45подаются сигналы съема от электромагнитных систем съема колебаний каждой струны, При этом электромагнитные системы возбужцения каждой струны соединены между собой параллельно,а электромагнитные системы съема50последОвательно,Выходные сигналы каждого из двухэлектронных усилителей с частотамиГ и Й (фиг,З) через систему согласования подаются на смеситель, навыходе которого вырабатывается сигнал разностной частоты 6 Г (фиг,З),который является выходным сигналомдатчика, 1511605Повышение точности датчика за счет уменьшения температурных погрешностей достигается при вычитании частот 1 Г=Г,-Г струнных преобразователей фиг.З) .Формула из обретенияДатчик давления, содержаший мембранную коробку с наконечниками на жестких центрах и подводящим штуцером, закрепленную по периферии в кольцевом основании и основную струну с четырьмя рабочими участками, охватывающую по основным опорным поверхностям наконечники жестких центров мембран, опорные оси, расположенные на боковой поверхности кольцевого основания, и полуцилиндричес- . кие опоры, закрепленные на торцовой части основания, а также четыре системы возбуждения и съема колебаний, о т л и ч а ю ж и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения и чувствительности, он снабжен дополнительными кольцевой струной с четырьмя рабочими участками, двумя опорными осями, расположенными набоковой поверхности кольцевого основания, четырьмя полуцилиндрическимиопорами, закрепленными на торцовойчасти основания, и четырьмя системами возбуждения и съема колебаний,при этом в наконечниках жесткихцентров мембран выполнены отверстия10 с образованием дополнительных опорньг,. поверхностей, а дополнительныеопорные оси и две пары полуцилиндрических опор размещены в плоскости,перпендикулярной плоскости основной15 струны, и охвачены дополнительнойструной, проходящей через отверстиянаконечников и контактирующей сдополнительнымн опорными поверхностяж;, при этом основные опорные поверх 20 ности расположены по одну сторонуот плоскостей, проходящих через вершины полуцилиндрических опор, а дополнительные опорные поверхностипо другую сторону, причем на каждом25 рабочем участке дополнительной кольцевой струвы установлены соответствующие дополнительные системы возбуждения и съема колебаний,1511 б 05 Со тель Е. Швая И, Дидык Редак Ревин ехре рект рни аказ 5893/44 Тираж 789 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Рауюская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 1