Сигнализатор давления

ОПИСАНИЕИЗЬВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциалистическикРеслублик и 832371Опубликовано 23.05.81. Бюллетень19Дата опубликования описания 25.05.81 вю елаи вэеаретеннй в еткрытий(72) Авторы изобретен А. Нартов, А. М. Красовицкий Сид аучно-исследовательский технохимическ бытового обслуживания НИТХИ 71) Заявител(54) СИГНАЛИЗАТОР ДАВЛЕН 2 приборостроеме ения низких ные ках ыми авиЗиоО ления свольтамдов. герметизиросо штуцером отверстиями элемент 4 с соединенный итом 6, Один имодействует дополнительНа внешней о корпуса 1 о магнита 6 раторы 8 и 9 Изобретение относится книю и используется для из рдавлений.Известно устройство, содержащее чувствительный элемент с размещенными на нем тензорезисторами 1.Недостатком данного устройства является низкая чувствительность.Известен сигнализатор давления, содержащий корпус, в котором установлен чувствительный элемент с жестким центром, соединенным с одним из полюсов постоянного подвижного магнита, концентраторы магнитного потока с магниточувствительными элементами, соединенными с измерительной схемой, установленные вдоль оси перемещения чувствительного элемента 2.Недостатком известного устройства является низкая чувствительность при измерении низкого давления из-за влияния жесткости, чувствительного элемен,а,Цель изобретения - повышение чувствительности сигнализатора,Поставленная цель достигается тем, что в него введен дополнительный постоянный магнит, обращенный к полюсу подвижного магнита полюсом противоположного наименования.С целью повышения надежности, измерительная схема выполнена в виде двухтранзисторов, в базовые цепи которых включены магниточувствнтельные элементы, а вколле кторные - обмотки, расположенна двух идентичных замкнутых сердечнис общей обмоткой, соединенной с базовцепями транзисторов.На фиг. 1 изображен сигнализатор дизмерительной схемой; на фиг. 2перные характеристики магнитод Сигнализатор состои 1 из ванного корпуса 1 с заглушкой 2. Внутри корпуса на стойке с 3 закреплен чувствительный жестким центром (сильфон), штангой 5 с постоянным маги из полюсов этого магнита вза с противоположным полюсом ного неподвижного магнита 7. поверхности герметизированног вблизи подвижного постоянног расположены стальные концент832371 ЗО Формула изобретения 40 50 55 магнитного потока, в разрезах которых размещаются магнитоуправляемые диоды 1 О и 11. Эта часть конструкции закрыта экраном 12.Магнитоуправляемые диоды электрически соединены между собой и с источником 5 13 постоянного напряжения. Эти диоды вмес. те с резисторами 14 и 15 образуют цепи смещения транзисторов 16 и 17, коллекторные цепи которых нагружены обмотками 18 и 19, расположенными на полностью замкнутых сердечниках 20 и 21, Параллельно об 1 О моткам включены конденсаторы 22 и 23. При наличии переменных токов в цепях обмоток, образованные ими магнитные потоки проходя встречно по совмещенным стержням сердечников, взаимодействуют как раз ность с общей обмоткой 24. Концы этой обмотки через переходные емкости подключены к базам транзисторов 16 и 17.Параметры обмоток 18 и 19, сердечников 20 и 21, а также емкости конденсаторов 22 и 23 выбираются одинаковыми. Если возникает технологический. разброс параметров индивидуальных обмоток, то начальная балансировка схемы по току в обмотках производится с помощью резистора 25, соединенного с источником 13 питания.25Сигнализатор работает следующим образом.В начальный момент перед откачкой давление внутри корпуса и сильфона одинаковое, поэтому постоянный магнит 6 занимает исходное состояние. Вследствие этого его пространственное положение таково, что магнитодиод 10 находится под воздействием более сильного магнитного поля, чем магнитодиод 11. Этому состоянию соответствуют характеристики (фиг, 2 и 3).По мере уменьшения давления происходит увеличение размера сильфона за счет имеющегося в нем начального давления, что вызывает перемещение подвижного магнита 6 в сторону неподвижного магнита 7.По мере приближения магнита 6 к магниту 7, к усилию, развиваемому за счет перепада давлений в сильфоне и корпусе, прибавляется усилие, формируемое взаимным притяжением магнитов 6 и 7, и пропорциональное квадрату магнитного потока, что увеличивает чувствительность датчика и изменению перепада давления. Начальный период откачки характеризуется тем, что в концентраторе 8 магнитный поток больше, чем в концентраторе 9. Это значит, что магнитодиод 1 О находится под воздействием более интенсивного магнитного поля, чем магнитодиод 11, На фиг, 2 и 3 показаны вольтамперные характеристики магнитодиодов и нанесены нагрузочные прямые, обусловленные наличием резисторов 14 и 15, Как следует из этих графиков, в этот период напряжение на базе транзистора 16 меньше, чем на базе транзистора 17. Поэтому токи коллекторов этих транзисторов не равны между собой, что создает в сердечнике 20 меньший магнитный поток, чем в сердечнике 2. Это приводит к неравенству магнитных сопротивлений сердечников и появлению индуктивной связи между общей обмоткой 24 и индивидуальнымй обмотками 18 и 19. Концы обмотки 24 включены таким образом, что в схеме образуется отрицательная обратная связь по напряжению. По мере уменьшения давления и смещении подвижного магнита рабочие точки на семействах характеристик (фиг. 2 и 3) смещаются в направлении стрелок и в некотором положении подвижного магнита (фиг. 1) схема оказывается сбалансированной полностью. Состояние баланса при одинаковых параметрах транзисторов 16 и 17, обмоток 18 и 19 и сердечников 20 и 21 наступает при равенстве токов в цепях магнитодиодов 10 и 11, имеющих величину 1 ср. В электрическом отношении это состояние характеризуется исчезновением в схеме отрицательной обратной связи и связи между индивидуальными обмотками 18 и 19 и общей обмоткой 24, так как потоки Ф и Ф (фиг. 1) оказываются равными и взаимно скомпенсированными.При продвижении постоянного магнита 6 ситуация в схеме изменяется, так как сердечник 20 подмагничен большим магнитным потоком, чем сердечник 21, а следовательно, в схеме возникнет положительная обратная связь, приводящая к ее самовозбуждению и появлению на выходе сигнала 1)в, который используется для индикации.Изобретение позволяет повысить чувствительность сигнализаторов давления. 1. Сигнализатор давления, содержащий корпус, в котором установлен чувствительный элемент с жестким центром, соединенным с одним из полюсов постоянного подвижного магнита, концентраторы магнитного потока с магниточувствительными элементами, соединенными с измерительной схемой, установленные вдоль оси перемещения чувствительного элемента, отличающийся тем,. что, с целью повышения чувствительности сигнализатора, в него введен дополнительный постоянный магнит, обращенный к полюсу подвижного магнита полюсом противоположного наименования,2. Сигнализатор по п, 1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, измерительная схема выполнена в виде двух транзисторов, в базовые цепи которых включены магниточувствительные элементы, а в коллекторные - обмотки, расположенные на двух идентичных замкнутых сердечникахс общей обмоткой, соединенной с базовымицепями транзисторов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР249700, кл. б 01 1. 9/04, 06.07.69., 2. Авторское свидетельство СССР310145, кл. б 01 1, 13/02, 09.07.69.832371А срСоставитель В, Козлов Редактор О. Черниченко Техред А Бойкас Корректор Г. Решетник Заказ 3743/73 Тираж 907 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д, 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4