Датчик давления
Иллюстрации
Реферат
438893
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 07.08.72 (21) 1817156/18-10 с присоединением заявки № (32) Приоритет
Опубликовано 05.08.74. Бюллетень ¹ 29
Дата опубликования описания 14.01.75 (51) М. Кл. 6 Oll 7/08
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 531.787.2 (088.8) (72) Авторы нзобретепня
Е. В. Штайгер и Э. H. Кривцова (7I) Заявитель (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ
Датчик предназначен для измерения давления или вакуума жидкости или газа.
Известен датчик давления, чувствительный элемент которого выполнен из двух обращенных друг к другу гофрированных мембран, образующих между собой кольцевую полость.
С внешней стороны каждой мембраны у .вершин двух гофр разного диаметра имеются кольцевые выступы, на цилиндрических поверхностях которых расположены круглонавитые тензорезисторы. При возник новении в полости чувствительного элемента давления или вакуума мембраны выгибаются в сторону меньшего давления. Так как внешние и внутренние кромки мембран закреплены в соответствующих кольцевых буртах, изгиб каждой мембраны сопровождается возникновением в гофрах внутренних сил, деформирующих по диаметру кольцевые выступы с навитыми тензорезисторами. При этом кольцевые выступы каждой мембраны изменяются в диаметре с разными знаками относителыно друг друга. Это позволяет получить на чувствительном элементе (из двух мембран) тензометрический мост, все четыре плеча которого активны.
Однако известный датчик не позволяет производить измерения с достаточной точностью.
В предлагаемом датчике давления мембраны раз несены относительно друг друга по высоте и соединены между собой цилиндрическими участками.
При изгибе мембраны гофры воздействуют на расположенные между ними цилиндричес5 кие участки так, что их противоположные края деформируются по диаметру с раз ными знаками. При этом размещенные у краев цилиндрической оболочки круглонавитые тензорезисторы получают приращения сопротивле10 ния:разного знака, будучи идентичными по всем остальным параметрам. Последнее позволяет повысить точность датчика.
Изобретение поясняется чертежом.
Датчик состоит из приемного штуцера 1, 15 распорного кольца 2, двух гофрирова|нных мембран 3 и 4 с цилиндрическими участками
5 и 6 соответственно по серединам.
Два гофра каждой мембраны обращены кольцевыми выпуклостями в сторону кольце20 вой рабочей полости чувствительного элемента датчика. На обеих цилиндрических оболочках, края которых переходят в соответствующие гофры,,размещены тензорезисторы.
Мембраны имеют на внешней и внутренней
25 окружностях плоские кромки, которыми они прикреплены, например, пайкой к штуцеру 1 и кольцу 2. Рабочая полость между мембра,нами сообщается с приемным штуцером 1 через имеющиеся в нем отверстия. С обеих сто30 рон штуцера установлены кольцевые пластин
438893
Составитель Л. Скворцова
Техред Т. Курилко
Корректор О. Тюрина
Редактор И. Квачадзе
Подписное
Заказ 3659/11 Изд. М 158 Тираж 760
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 ки 7 и 8 со скобками для крепления концов тензо.резисторов.
Датчик давления работает следующим образомм.
Измеряемое давление жидкости или газа, передаваемое в рабочую полость через;штуцер 1,.воспринимается кольцевыми поверхностями мембраны, обращенными внутрь. Под действием разности давлений между рабочей полостью и внешней средой мембраны выгибаются tB сторону меньшего давления. Так как внутренние и внешние кромки мембран закреплены, выгибающиеся гофры сообщают краям циливдрической оболочки усилия, которые деформируют эти края по диаметру с разными знаками. Расположенные яа цилиндрическом участке у ее краев круглонавитые тензорезисторы соответственно .работают на сжатие и растяжение.
Ф
Тензорезисторы обеих мембран благодаря строго одинаковым условиям теплообмена обеспечивают одна другой надежную тем пературную компенсацию.
5 Кроме того, форма мембран предложенного датчика обеспечивает технологическую простоту процеса оснастки их круглонавитыми тензорезистор ами.
Предмет изобретения
Датчик давления, содержащий чувствительный элемент, выполненный в виде двух образованных коническими оболочками мембран, на цилиндрических участках которых разме15 щепы круглонавитые тензодатчики, и приемный штуцер, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, мембраны разнесены относительно друг друга по высоте и соединены между собой цилиндрическими участ20 ками.