Датчик давления

Датчик давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Гееударствекный кемхтет

СССР в делам хзебратаккй и Ьткрмткй,А. Л. Елисеев, А. М. Злочисгый, М. М. Камин, С. С. Касимов, Б. Ф. Курдюков, Н. И. Кутузов, С. Li. Малинин, А. И. Марыков, В, В. Мотовилов и В. H. Iéòðýâñ«èé (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ

:!

Изобретение относится к области прттборостроения.

Известен магннтоупругий датчик давле ния, содержащий корпус и выполненный в виде цилиндрической ферритовой трубы сердечник с обмотками 11).

Известный датчик не обеспечивает высокой точности измерения. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является датчик, содержащий рабочий объем, упругий ферромагнитны и стержень, возбуждающую обмотку и регис грирующее устройство (2).

Недостатки известного устройства невысокая . чувствительность и точностьизмерения.

1$

0ель изобретения - повышение чувствительностии и точности измерения.

Это достигается тем, что. в предлагае мом датчике давления, магнитопровод выполнен в виде спирали, схватывающей рабочий объем, имеющий форму цилиндра, при етом концы спирали эамкнутьг. дополнительным магннтопроводом, обмотка воз2 буждения равномерно распределена по длттне спирального магнитопровода.

На чертеже показан описываемый датчик, содержащий корпус 1, внутренний цилиндр 2 с рабочим обьемом 3, витой магнитопровод 4, выполненный в виде магнитной спирали, охватывающей внутренний цилиндр 2, равномерно распределенную по длине магнитопровода 4 обмотку возбуждения 5, подключенную к источнику переменного тока. Концы мат» нитной спирали 4 эамкнутът дополнитель ным магнитопроводом 6, на котором намотана измерительная обмотка 7.

Датчик работает следующим образом, При изменении давления в рабочем обье» ме Э в зависимости от давления изменяет, ся полное комплексное - сопротивление датчика: м м+) Хд

me Х„„и „, - реактивная и активная составляющие сопротивления, причем в случае замкнутого вторичного електра3 6524 ческого контура величина Х „, играет существенную (а часто и определяющую) роль в комплексном магнитном сопротивлении, тогда 1 Z „„ / Х .

Изменение магнитного сопротивления и

Х „„чедет к изменению магнитного потока в рабочем обьеме 6

Iw - 1ж .ш

Ф* X 3 Кв- (, ). е"

ia

C где I - peOemyzzgee значение тока в обмотке возбуждения 3 (обмотка возбуждения 3 питается от источнике переменного тока)

% - число витков обмотки возЭ буждения 3;

V4 число магнитных витков магнитопровода 2;

6 - длина магнитопровода 2; 26

g - площаДь пойеречного сеченйя магнитопровода 2; (ф- удельное электричэское сопротивление cpenbt, давление среды ° 25

Удальsoe электрическое сопротивлеwe функционально зависит от Р: (Р,„-р,)< Г у р ун О -«д д где Я„- удельное электрическое сопРотивление среды при нормальных услэвиях; .

Р— искомое давление;

Р„- давление при нормальных 3s условиях, ускорение свободного падения д » - плотность сынучей среды;

Г - геометрический градиент; 40 о, плотность минерализовайной

ee <å

Д. температурны и коэффициент.

Таким образом, выходное напряжение

Uв,„,, снимаемое с измерительной обмотки 4, оказывается зависящим от давления среды Р:

2 И

l где й„- число витков измерительной обмотки 7; щ - частота питающей сети.

Использование в предлагаемом датчике магнитопровода, выполненного в виде магнитных витков, повышает точность измерения и увеличивает чувствительность, в связи с тем, что измерение магнитного сопротивления Х „, пропорционально квадрату числа магнитных витковЧМ

В рассматриваемой конструкции датчика токосьемник отсутствует, что увеличивает надежность датчика.

Формула изобретения

Датчик давления, содержащий рабочий обьем, магнитопровод, обмотку возбуждения и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, магнитопровод выполнен в виде спирали, охватывающей рабочий объем, имеющий форму цилиндра, при этом копны спирали замкнуты дополнительным магнитопроводом, а обмотка возбуждеийя равномерно распределена по длине спирального магнитопровода.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 356499, кл, Я 01 4 13/О6, 1971.

2, Авторское свидетельство СССР

% 298846, кл. 9 01 Ь 13/Об, 1969

ЦНИИПИ Заказ 1041/40

Тираж 1089 Подписное

Филиа л ППП Патент, r. Ужгород,ул.Проектная, 4