Датчик давления

Датчик давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАЙИЕ

ИЗО6РЕТЕЫ ИЯ (и) SI78I j) Сова Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.03.75 (21) 2116499/10 (51) M. Кл.2 G 011 9/10

G 011 27/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.76. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 02.08.76

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам наобретений и открытий (53) УДК 537.787.91 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. В. Андросов, А. Н. Клюка и В. А. Семенов (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для измерения статических и динамических давлений в жидких и газообразных средах.

Известны датчики давления, в которых измеряемая величина (давление, сила) преобразуется в перемещение штока, изгибающего элемент, на котором закреплены тензорезисторы.

Например, в силоизмерительном датчике (1) перемещение грузоприемного элемента под действием приложенной нагрузки передается на стержень, закрепленный с помощью мембраны в корпусе датчика. В результате перемещения стержня происходит изгиб упругой балки, которая одним концом закреплена в корпусе датчика, а другим связана со стержнем.

Известны датчики давления, содержащие корпус, мембрану с расположенным в ее центре штоком, взаимодействующим при своем перемещении под действием измеряемого давления с упругой консольно закрепленной в корпусе балкой с тензорезисторами (2).

Недостатком известных датчиков давления является невозможность контроля при длительном использовании датчика изменения начального выходного сигнала и, следовательно, изменения чувствительности со временем и от влияния температуры окружающей среды.

С целью повышения точности измерения за счет исключения погрешностей, связанных с

5 изменением чувствительности при длительной работе, в предлагаемом датчике соосно с штоком с противоположной стороны упругой балки размещен жестко закрепленный упор, расположенный внутри якоря соленоида, упруго

1О поджатого к кольцевому выступу, выполненному в внутренней полости корпуса, а упругая балка с тензорезисторами закреплена на торце якоря.

На фиг. 1 показан предлагаемый датчик, 15 разрез; на фиг. 2 — временная диаграмма калибровки датчика при измерении давления.

Датчик состоит из цилиндрического корпуса 1, штуцера 2, выполненного заодно целое с мембраной 3 и штоком 4, взаимодействую20 щим с упругой балкой 5 с тензорезисторами (на чертеже не показаны) . В корпусе 1 выполнена полость, внутри которой размещен электромагнит б соленоидного типа, стакан 7 которого закреплен в корпусе 1 с помощью

25 гайки 8, а в дне стакана 7 жестко закреплен упор 9, расположенный внутри полого якоря

10 с обмоткой 11 и с закрепленным на торце кольцом 12, на котором установлена балка 5 с тензорезисторами. Якорь 10 с кольцом 12

30 винтовой пружиной 13 поджат к кольцевому выступу 14 на внутренней полости корпуса 1, закрепляя упругую балку 5 с тензорезистовами. Выводы от обмотки 11 соленоида подсоединены к разъему 5.

При измерении давления мембрана 3 прогибается и через шток 4 изгибает балку 5 с тензорезисторами.

Для определения начального выходного сигнала и чувствительности датчика в обмотку

1 электромагнита 6 подается токовый импульс (фиг. 2), под воздействием которого якорь 10 втягивается в неподвижный стакан 7, сжимая пружину 13, упругая балка 5 разгружается и некоторое время находится в ненагруженном состоянии, при котором фиксируется начальный выходной сигнал À .

Затем, перемещаясь вместе с якорем 10, упругая балка 5 встречает упор 9 и изгибается в противоположном направлении с заданной величиной прогиба, с ее помощью определяют чувствительность К.

По окончании действия токового импульса якорь 10 с кольцом 12, упругой балки 5 под действием пружины 13 возвращается в исходное положение, и кольцо 12 опять прижимается к кольцевому выступу 14.

Предлагаемый датчик позволяет расширить температурный диапазон измерения давления и значительно увеличить то ность измерения.

5 Формула изобретения

Датчик давления, содержащий корпус, мембрану с расположенным в центре штоком и упругую балку с тензорезисторами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точнос10 ти измерения за счет исключения погрешностей, связанных с изменением чувствительности при длительной работе, в нем соосно с штоком с противоположной стороны упругой балки размещен жестко закрепленный упор, располо15 женный внутри якоря соленоида, упруго поджатого к кольцевому выступу, выполненному во внутренней полости корпуса, а упругая балка с тензорезисторами закреплена на торце якоря.

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Патент Швейцарии № 469250, 1,ë. 42k

12/05, 15.04.69 г.

2, Агейкин Д. И. и другие «Датчики контро25 ля и регулирования» Машиностроение, Москва, 1965 г., стр 605 (прототип).

517819

Составитель Л. Никиточкина

Техред А. Камышникова Корректор О. Тюрина

Редактор Т. Янова

Типография, вр. Сапунова, 2

Заказ 1642/7 Изд. № 1417 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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