Датчик давления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Е 9/04, 19/04 51)5 а .,Г)Щ) Ц ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ М,Бе 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1052898, кл. 0 01 1. 19/06, 1982.Авторское свидетельство СССРЬЬ 1420400, кл. 6 01 1 9/04, 1986.(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано вусловиях быстропеременных температур,о.Я 2 по 1677539 А 1 Цель изобретения - повышение точности измерения. Опорный элемент датчика, состоит иэ внутреннего и внешнего полых цилиндров 3 и 4, с одного конца связанных кольцевой перемычкой 5, на которой размещены тенэорезисторы растяжения 6 и 7 и сжатия 8 и 9. Другой конец внутреннего цилиндра 3 размещен на мембране 2. Под действием давления кольцевая перемычка 5 прогибается и возникает разбаланс мостовой схемы. За счет выполнения толщин стенок цилиндров 3 и 4, а также перемычки 5 с определенным соотношением достигается высокая точность измерения при быстроменяющейся температуре, 1 з.п. ф-лы, 4 ил.35 40 45 50 3 = 2 б + 0,4 г,б- Зи,с=й Зи,л 55 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давлений в условиях быстропеременных температур. Цель изобретения - повышение точности измерения давления в условиях быстро- переменных температур.На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг,2 - разделительная мембрана и измерительный упругий элемент в форме кольца, выполненный как одно целое с коаксиально расположенными стойками опорного элемента, а также график распределения температуры по поверхности кольца и эпюра радиальной деформации кольца; на фиг.З - график распределения температуры по длине вшешней и внутренней стоек опорного элемента; на фиг.4 - мостовая измерительная схема датчика,Опорный элемент состоит из внешней и внутренней стоек, выполненнь 1 х в виде полых цилиндров 3 и 4, коаксиально установленных один относительно другого. С одного конца цилиндры соединены кольцевой перемычкой 5, При этом второй конец внешнего цилиндра 3 закреплен посредством кольцевого бурта на корпусе 1, а второй конец внутреннего цилиндра 4 размещен на мембране 2. Тензорезисторы б - 9 размещены на кольцевой перемычке 5, причем тензорезисторы 6 и 7 воспринимают деформацию растяжения, а тензорезисторы 8 и 9 - деформацию сжатия. Тензорезисторы соединены в мостовую схему фиг,2) и защищены от влияния внешних факторов термопроходником 10,Для обеспечения максимальной чувствительности.ширина кольцевой перемычки выбирается из зависимости где г- наружный радиус внутреннего пологоцилиндра.При этом толщина стенок внутреннего ивнешнего полых цилиндров 3 и 4 и толщинаперемычки 5 выбраны из соотношения где О - толщина стенки внешнего полого цилиндра;й - толщина стенки внутреннего полого цилиндра,п - толщина перемычки,На фиг.З показан характер переноса теплоты через внутренний и внешний полые цилиндры по длине при воздействии термо 5 10 15 20 25 30 удара на разделительную мембрану в моменты времени г 1, т 2 тз, На фиг,2 показан характер изменения температуры на кольцевой перемычке по радиусу В в те же моменты времени т 1, т 2, гз. Равномерная теплопередача по длине опорного элемента достигается за счет одинаковой толщины стенок внутреннего и внешнего цилиндров,Устройство работает следующим образом.При подаче измеряемого давления Р на разделительную мембрану 2 последняя прогибается и происходит перемещение внешнего цилиндра 4 относительно полого цилиндра 3. В результате происходит деформация измерительной кольцевой перемычки 5, причем в месте сопряжения последней с внутренним полым цилиндром 3 появляется деформация сжатия. а в месте сопряжения кольцевой перемычки 5 с внешним цилиндром 4 появляется деформация растяжения, Деформация кольцевой перемычки вызывает изменение сопротивлений тенэорезисторов б, 7 и 8, 9. При подключении к входной диагонали измерительного моста напряжения питания (Упит) на выходной диагонали появляется выходной сигнал (Овх), пропорциональный измеряемому давлению Р. Формула изобретения 1, Датчик давления, содержащий корпус, установленные в нем мембрану, тензодатчики и опорный элемент, выполненный в виде внутренней и внешних стоек. установленных коаксиально и одним концом связанных перемычкой, при этом другой конец внутренней стойки размещен на мембране, а внешней стойки соединен посредством бурта с внутренней поверхностью корпуса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения в условиях быстропеременных температур, в нем внутренняя и внешняя стойки выполнены в виде полых цилиндров, а перемычка и бурт - в виде кольца, при этом тензодатчики установлены на перемычке, а толщина внешней, внутренней стоек и перемычка выбраны из соотношения где б - толщина стенки внутренней стойки;й - толщина стенки внешней перемычки;и - толщина перемычки,причем ширина кольца перемычки выбрана из зависимости5 = 2 б+ 04 г,где 3 - ширина перемычки;г - радиус внутренней стойки опорногоэлемента. 2. Датчик по п о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в нем внешняя, внутренняя стойки и перемычка опорного элемента выполнены за одно целое.1677539 Составитель Е.Швея Техред М.Моргентал Рректор Т.Палий едактор М,Петрова Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101 каз 3107Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открцтиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5