Тензорезисторный датчик давления

Тензорезисторный датчик давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет увеличить точность и чувствительность устр-ва. В корпусе 1 размещен упругий элемент 3 в виде стакана, днище 4 которого выполнено за одно целое с основанием 2. Прорези 6, выполненные в стенках и днище 4 стакана на длину, меньшую его высоты, делят его стенку на равные части, на которых закреплены тензорезисторы 11, 13, 14, объединенные в мостовую измерительную цепь. Проточки в днище 4 стакана имеют ширину, не меньшую ширины частей стакана, над которыми они расположены . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .

РЕСГ1УБЛИН

Ol (19) (1И

1 ц 4 G 01 Ь 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4090336/24-10 (22) 18.07.86 (46) 23.09.88. Бюл. 11 35 (71) Пензенский политехнический инс титут (72) В.А,Васильев, А.И.Тихонов, В.А.Тихоненков и С.Е.Тельпов (53) 531. 787.91 (088. 8) (56) Осадчий Е.П. и др. Проектирование датчиков для измерения механических величин. — М.: Машиностроение, 1979, с.91.

Патент Швейцарии Р 514134, кл. G 01 L 9/04, 1971. (54) ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет увеличить точность и чувствительность устр-ва. В корпусе 1 размещен упругий элемент 3 в виде стакана, днище

4 которого выполнено за одно целое с основанием 2. Прорези 6, выполненные в стенках и днище 4 стакана на длину, меньшую его высоты, делят его стенку на равные части, на которых закреплены тензорезисторы 11, 13, 14, объединенные в мостовую измерительную цепь ° Проточки в днище 4 стакана имеют ширину, не меньшую ширины частей стакана, над которыми они расположены. 2 ил °

1425486

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения высоких давлений жидких и газообразных сред при нестационарных температурных режимах (термоударе).

Цель изобретения — увеличение точности и чувствительности.

На фиг.1 представлено устройство, общий вид, разрез; на фиг.2 — вид А на фиг.1.

Устройство включает корпус 1, основание 2 и упругий элемент 3, выпол,ненный в виде стакана с днищем 4, при 15 ! этом днище 4 стакана выполнено за од, :но целое с основанием 2 и в нем вы-! полнено углубление 5 со стороны под вода измеряемой среды. Упругий эле,мент 3 имеет четыре прорези б вдоль 20 : оси, выполненные в днище 4 и стенках

1 стакана на одинаковом расстоянии од,,на от другой на длину, меньшую вы соты стакана, при этом стенки стака на разделены на равные части 7 — 10, 25

; на которых закреплены тенэорезисто ры 11 — 14. В днище стакана 4 пер-! пендикулярно к его оси выполнены про; точки 15 и !6, расположенные над про, тиволежащими частями 8 и 10 стакана, 30 имеющие ширину, не меньшую ширины

1, указанных частей. Датчик имеет при емную полость 17.

Датчик работает следующим образом. 35

При подаче среды, давление которой измеряется, тонкая часть днища 4 прогибается, преобразуя давление в усилие. Усилие передается частям 710 стенки стакана, При этом части 8 40 и 10 испытывают деформации сжатия, а части 7 и 9 — растяжения. Тензореэисторы 11 — 14, установленные на частях стенки стакана, воспринимают продольные деформации разного знака: 45 тензорезисторы 12 и 14 одного, а тензорезисторы 11 и 13 другого знака.

Поскольку площади частей стенки стакана равны, деформации, воспринимаемые тензорезисторами, равны по абсолютной величине и противоположны по знаку. Тензорезисторы объединены в мостовую измерительную цепь. По относительному изменению их сопротивлений судят о величине измеряемого дав-55 ления.

При работе устройства в нестационарном температурном режиме (в условиях термоудара) тепловые потоки распространяются равномерно по частям стенок стакана, Равенство тепловых потоков достигается за счет подбора величины углубления 5 в днище стакана, диаметра приемной полости 17 и диаметра стакана 3. При правильном подборе указанных параметров тензореэисторы оказываются установленными в идентичных температурных условиях.

Изменения сопротивлений всех четырех тензорезисторов равны, и они вэаимокомпенсируют друг друга в мостовой измерительной цепи, В случае несоответствия тепловых потоков по сегментам в изготовленном упругоМ элементе возможна корректировка термоударной характеристики за счет смещения одних тензорезисторов относительно других тензореэисторов вдоль оси (при этом деформация по длине упругоro элемента не меняется). !

Датчик имеет высокую чувствительность и позволяет получить улучшенные метрологические характеристики и исключить температурную погрешность при термоударе. формула изобретения

Тензорезисторный датчик давления, содержаг ий корпус, в котором установлен упругий элемент, выполненный в виде стакана с основанием, при этом на поверхности стакана закреплены тензорезисторы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения точности и чувствительности, днище стакана вшполнено за одно целое с основанием, в его стенках и днище параллельно оси стакана выполнены прорези на длину, меньшую высоты стакана, разделяющие его стенку на равные части, при этом в днище стакана перпендикулярно к его оси выполнены проточки, расположенные над противолежащими частями стенки стакана и имеющие ширину, не меньшую ширины указанных частей, причем тенэорезисторы установлены на каждой из частей стенки стакана.

1425486

1б

Составитель Е.Швая

Техред Л. Сердюкова

Корректор В.Романенко

Редактор В.Петраш

Эаказ 4759/38

Тираж 847

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4