Датчик давления

сооз советскихсоцидлистичеснихРЕСПУБЛИН. 13/06 9/1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ТОРСНОМУ СВ ЛЬСТВ 2 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕО изОБРетениям и ОТНРытиРи гкнт сссР(71) Куйбышевский филиал Института машиноведения им, А,А, Благонравова (72) К.Д. Сосняков, Ю,Н. Секисов и О.П. Скобелев(57) Изобретение относится к измери тельной технике, а именно к датчикам давления высокотемпературных сред. Цель изобретенияповьюение 801629764 А 2точности измерения. Датчик давления содержит катушку 1 индуктивности, размещенную на цилиндрическом каркасе 7. Два цилиндра,3 и 4 и упругий элемент 2 образуют вокруг катушки 1 токопроводный объемный виток. При изменении давления изменяются геометрические размеры объемного витка и, следовательно, индуктивиост катушки 1. По сообщающимся каналам 9 в диэлектрической шайбе 8 и в цилиндрах 3 и 4 осуществляют принудительное охлаждение пространства меж" ду катушкой 1 индуктивности и упругим элементом 2, причем контур охлаж дения не контактирует с упругим элементоме 1 зопо ф лыу 3 ило. фиг, 1,Датчик давления содержит катушку1 индуктивности, охватывающую длиндрический упругий элемент 2.Два цилиндра 3 и 4 охватывают сзазором цилиндрический упругий элемент 2 с буртиками на концах и обращены друг к другу торцами, на которых выполнены кольцевые канавки 5.и 6, Кольцевые канавки 5 и 6 образуют полость, в которой размещенцилиндрический каркас 7 с катушкой1 индуктивности на нем, и внешнююи внутреннюю кольцевые. поверхности.Цилиндры 3 и 4 соединены между собойпо внешней кольцевой поверхноститорцов и отделены друг от другавоздушным зазором в пространствемежду полостью и цилиндрическим упругим элементом 2, торцы которогосоединены со сплошными торцами цилиндров 3 и. 4 посредством буртиков.Цилиндрический упругий элемент 2 ицилиндры 3 и 4 выполнены из немагннт"ного металла с высокой электропроводностью, а в местах соединенийимеют электрический кбнтакт,Кроме того, в датчик введенадиэлектрическая шайба 8, размещенная в воздушном зазоре между цилиндром и внутренней и внешней кольцевой. поверхностью, причем в цилиндрахЗ.и 4 и диэлектрической шайбе 8 выполнены сообщаюшиеся.каналы 9 дляотвода и подвода охлаждающей жидкостноДатчик давления работает следующим образом.Пусть в исходном положении к ци- .линдрическому упругому. элементу 2подводится давление Р , которое онре"деляет величину зазора 1 между цилиндрическим упругим элементом 2 ицилиндрами З.и 4, которые образуютвокруг, катушки 1 индуктивности объемный токопроводный виток, При протекании высокочастотного. переменноготока по катушке 1 индуктивности навнутренней. поверхности объемного витка наводятся вихревые токи, кото"рые вносят в катушку 1 индуктивностиотрицательную индуктивность, Величинаиндуктивности катушки 1 определяется,в частности, геометрическими размерами объемного витка, в том числе и величиной зазорамежду цилнндрн"ческим упругим элементом 2 и цилиндрами 3 и 4.Прн увеличении измеряемого давления Р = Ро 1 + ЬР уменьшаетсязазор 3 = о вА между цилиндрами3 и 4 и,цилиндрическим упругим элементом 2 из-за его прогиба. Уменьшение зазора приводит к уменьшениюобъема, .ограниченного объемным витком, а следовательно, к увеличениюмагнитного сопротивления и умень 2 О шению индуктивности катушки 1,. При повьпценных температурах среды,давление которой измеряется черезканалы 9, пропускают охлаждающуюжидкость, которая, омывая цилиндры25 3 и 4 и диэлектрическую шайбу В, препятствует распространению высокойтемпературы к катушке 1 индуктивности,По сравнению с известным предпо 3 Олагаемый датчик позволяет измерятьдавление среды с более высокой температурой, Это достигается за счетудаления многовитковой катушки 1 индуктивности от цилиндрического упругого элемента 2 и ее. теплового экранирования. Степень удаления катушки 1нндуктивности определяется расстоянием от цилиндрического упругого элемента 2 до кольцевых проточек вцилиндрах. 3 и 4, которое расстояние) определяется толщиной этих цилиндров. Удаление катушки индуктивности позволило организовать (поканалам) систему принудительного45теплового охлаждения (экранирования),неконтактирующую с цилиндрическимупругим элементом, что повышает допустимую температуру среды, давлениекоторой измеряется, При этом отсутствует влияние пульсаций давленияв скстеме охлаждения на точностьизмерения, поскольку контур охлаждения не контактирует с цилиндрическим упругим элементом.Кроме того, часть объемного витка, образованного внутренней поверхностью цилиндров и цилиндрическимупругим элементом, обладает болеевысокой относительной чувствитель 3 1629764 Ьностью по индуктивности к прогибам цилиндрического упругого элемента за счет использования эффекта взаимной индуктивности между этими элементами. При равенствезазоров между5 упругим элементом и чувствительным элементом (внутренняя поверхность цилиндра) изменение индуктивности лишь за счет изменения взаимной индуктивности между элементами дает более Высокую относительную чувствительность по индуктивности по сравнению с относительной чувствительностью катушки индуктивности к перемещению токопроводной мембраны.Формула изобретения1., Датчик давления, содержащий 20 цилиндрический упругий элемент и охватывающую его катушку индуктивнос.-, о т л и ч: а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности, в него введены цилЬдрический каркас, на ко тором размещена катушка индуктинности, и два цилиндра, охватывающие.цилиндрический упругий элемент и установленные с зазором относительно его. поверхности, при этом цилиндрическийупругий элемент с двух концов снабженбуртиками, а цилиндры обращены другк другу торцами, на каждом из.которых выполнена кольцевая канавка, образующая внутреннюю и внешнюю кольцевые поверхности и полость, в которойразмещен цилиндрический каркас скатушкой инцуктивности, при этомцилиндры соединены между собой повнешним кольцевым поверхностям тор-.цов, а внутренние кольцевые поверхности расположены с зазором относи"тельно одна другой,причем буртикицилиндрического упругого элементазакреплены на внутренней поверхности цилиндро 6, а цилиндры и цилиндрический упругий элемент выполнены изнемагнитного материала с высокойэлектропроводностью,2, Датчикпо и, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что в него введена диэлектрическая шайба, размещенная иенцу двумя внутренними кольцевыми поверхностями торцов цилиндров, а в цилиндрах и диэлектрической шайбе выполнены сообщающиеся каналы.1629764 Ива Корректор С, Черни кова р Н Ц зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина Заказ 432ВНИИПИ Госуд оставител ехред Л,С Тираж 352ственного комитета по .иэобретени 113035, Москва, Ж, Раушская Подписноей открытиям при ГКНТ ССб., д. 4/5