Индуктивный датчик давления

Индуктивный датчик давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к датчикам давления с индуктивным преобразователем перемещения, и позволяет увеличить диапазон рабочих температур датчика, что дает возможность применять его в особо жест . ких условиях, например для измерения давления в цилиндрах ДВС. Катушки 1 и 2 индуктивности выполнены в виде однослойных обмоток на керамическом трубчатом каркасе, а изменение их индуктивности производится при помощи перемещения жестко связанного с мембраной 5 латунного сердечника 3, расположенного между обеими катушками так, что при осевом перемещении сердечника 3 величина индуктивности одной катушки возрастает, а другой падает. Сравнение величин индуктивности обеих катушек производится с помощью схемы, представляющей собой двухтактный синхронный фазовый детектор, у которого каждое из плеч содержит .две цепи положительной обратной связи - емкостную и индуктивную. Фаза напряжения индуктивной обратной связи меняется при взаимной расстройке обеих катушек при перемещении латунного сердечника 3, в результате чего происходит изменение длительности импульса токов коллекторов транзисторов 6 и 7 в каждом из плеч детектора и при этом меняется падение постоянного напряжения на резисторах, включенных в коллекторные цепи каждого из его плеч. По разности этих напряжений можно судить о перемещении латунного сердечника 3 или о величине деформации мембраны 5 под действием давления газов, т.е. о величине давления. 1 ил. + я сл с о VI VJ СЛ со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (я)ю G 01 L 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ы 4 4 (Л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4694105/10 (22) 22.05.89 (46) 15,09.91. Бюл, М 34 (71) Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Г,С.Григорьев, А.M.Åëìàíîâ, А.Б.Кууск и

В.В.Черников (53) 531.787 (088.8) (56) Авторское свидетелbcTpo СССР

М 1076735, кл. G 01 (9/00.

Колчин А.В. Датчики средств диагностирования машин, М., 1984, с. 53 — 54. (54) ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к датчикам давления с индуктивным преобразователем перемещения, и позволяет увеличить диапазон рабочих температур датчика, что дает возможность применять его в особо жест. ких условиях, например для измерения давления в цилиндрах ДВС. Катушки 1 и 2 индуктивности выполнены в виде однослойных обмоток на керамическом трубчатом каркасе, а изменение их индуктивности производится при помощи перемещения жестко связанного с мембраной 5 латунного сер-, дечника 3, расположенного между обеими катушками так, что при осевом перемещении сердечника 3 величина индуктивности одной катушки возрастает, а другой падает.

Сравнение величин индуктивности обеих катушек производится с помощью схемы, представляющей собой двухтактный синхронный фазовый детектор, .у которого каждое из плеч содержит .две цепи положительной обратной связи — емкостную и индуктивнур. Фаза напряжения индуктивной обратной связи меняется при взаимной расстройке обеих катушек при перемещении латунного сердечника 3, в результате чего происходит изменение длительности импульса токов коллекторов транзисторов 6 и 7 в каждом из плеч детектора и при этом меняется падение постоянного напряжения на резисторах, включенных в коллекторные цепи каждого иэ его плеч. По разности этих напряжений можно судить о перемещении латунного сердечника 3 или о величине деформации мембраны 5 под действием давления газов, т.е, о величине давления. 1 ил.

1677538 эом

Редактор. М.Петрова

Составитель B.Àâäîâèí

Техред М,Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 3107 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к датчикам давления с индуктивным преобразованием перемещения.

Цель изобретения — расширение области применения устройства путем увеличения диапазона рабочих температур датчика за счет исключения применения каких-либо ферромагнитных материалов.

На чертеже показана конструкция датчика.

Датчик содержит катушки 1 и 2 индуктивности, расположенные по обе стороны одного трубчатого каркаса, латунный сердечник 3, расположенный между обеими катушками, керамический стержень 4, передающий сердечнику 3 осевые колебания мембраны 5, и транзисторы 6 и 7.

Устройство работает следующим обраКаждое из плеч синхронного фазового детектора имеет две цепи положительной обратной связи: емкостную, подключенную через емкость между коллектором и эммитером, и индуктивную, подключенную через вторую катушку. Оба напряжения синхронны, так как эа счет индуктивной связи между катушками оба плеча детектора работают в режиме захвата на одной частоте, Но фазы обоих напряжений обратной связи могут не совпадать и зависят от взаимной расстройки катушек 1 и 2 индуктивностей. Латунный сердечник 3 расположен между обеими катушками индуктивности так, что при его осевых перемещениях индуктивность одной катушки возрастает, а индуктивность другой в это время убывает. В результате обе катушки индуктивности взаимно расстраиваются и фаза напряжения индуктивной обратной связи меняется относительно фазы напряжения емкостной обратной связи. В результате в коллекторных цепях обоих транзисторов образуются широтно-модулированные импульсы тока, длительность ко5 торых промодулирована в соответствии с перемещениями латунного сердечника 3 вдоль оси катушек 1 и 2 индуктивностей. Так как сердечник 3 через керамический стержень 4 жестко связан с мембраной 5, то

10 колебания последней преобразуются в коллекторные цепи обоих транзисторов. Напряжения с этих резисторов используются как выходы датчика и подаются на входы дифференциального усилителя или непос15 редственно между ними может включаться стрелочный прибор.

Таким образом, отсутствие в устройстве ферромагнитных материалов расширяет область применения за счет увеличения диа20 паэона рабочих температур. Последнее позволяет применить устройство для измерения давления в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания.

25 Формула изобретения

Индуктивный датчик давления, содержащий две идентичные индуктивные катушки, подстроечный элемент, жестко связанный с мембраной, и схему сравне30 ния индуктивностей на транзисторах, о тличающийся тем,что,сцелью расширения области применения эа счет увеличения диапазона рабочих температур датчика, обе индуктивные катушки намота35 ны на трубчатый керамический каркас, внутри которого. помещен подстроечный элемент в виде отрезка латунной трубки, причем обе индуктивные катушки и два транзистора включены посхеме двухтактно40 ro синхронного фазового детектора.