Дифференциальный частотный датчик механических величин
Патент 702332
Авторы
Классы МПК
Дифференциальный частотный датчик механических величин
Иллюстрации
Реферат
6.;Г.б;с}н }--:а4,,. (-,, с б-sr л;".:отоHg 141 ".д
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социаиистнческих
Республик (iiI 702332
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 22.12.75 (21) 2303507/18 — 25 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)M. Кл.
G 01 Ч 1/16
6Ьоударотааииый комитет
СССР в делам изобретений и открытий (53) УДК550,834 (088,8) Опубликовано 05.12,79 Бюллетень Ре 45
Дата опубликования описания 05.12,79 (72) Авторы изобретения
М. С. Хлыстунов и В. М. Плужников
Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических методов разведки (71) Заявитель (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК
МЕХАНИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
Изобретение относится к области элементов автоматики и измерительной техники и может быль использовано в геофизической аппаратуре при измерении усилия, давления, градиента давления, и в качестве дифманометра.
Известен дифференциальный частотный датчик механических величин, содержащий герметиэированный корпус, подвижно закрепленный на нем рычажный преобразователь в виде прямой балки на одном из торцов которой за10 креплены два идентичных сильфона, а на другом
1 торце — два идентичных пьезорезонатора (1) .
Однако, наличие шарнира в конструкции известного датчика приводит к появлению 15 слабой, тем не менее, нежелательной принципиальной нелинейности в нуле статической характеристики (типа люфт и излом характеристики), а конструкция концов рычага не позволяет эффективно использовать более дешевые серийные отечественные резонаторы, в связи со сложностью их закрепления на жестком торде балки. Это приводит к уменьшению динамического диапазона датчика по сравнению с потенциально возможным для тензочувствительных кварцевых резонаторов.
Цель предлагаемого изобретения — повышение линейности статической характерИстики с одновременным увеличением. динамического диапазона, а также уменьшение стоимости изготовления.
Для этого на противоположном от сильфонов торце рычажного преобразователя и симметрично на корпусе выполнены две пары. плоских гибких языков, к каждой иэ которых жестко закреплены пьезорезонаторы, причем рычажный преобразователь закреплен посредством монолитной тонкой перемычки..
На чертеже изображена конструкция предлагаемого датчика., Дифференциальный частотный датчик состоит из корпуса 1, рычага 2, подвижно закрепленного тонкой монолитной перемычкой 3 с корпусом. Между корпусом и плечом рычага 4 жестко и симметрично закреплены два идентичных сильфона 5, На другом конце рычага на торце, и симметрично им на корпусе монолитно выпол2ЗЗ2 4 ,;ехнико-экономические показатели предлагаемого датчика, обеспечиваемые ионой совокупюстью признаков, вьппе показателей из, вестного.
Получена возможность использования серийных отечественных пьезорезонаторов, затраты на изготовление которых по предварительным расчетам в 7 раз меныпе, чем стоимость резонаторов известного дат п ка, Увеличен динамический диапазон частотного пьезодатчика л уменыпена нелинейность типа люфт и излом характеристикч в нуле.
Использова ше серийных резонаторов на захвате энерпш позволяет получить принципиально линейгый датчик с более высокой чувствительностью. з 70 иены в одной плоскости две пары плоских язь|чков 6 и 7, на которых жестко закрепле-. ны два,идентичных тенэочувстшггельных пъеэорезонатора 8. В корпусе предусмотрены две пары герметичных выводных электродов 9 для присоединения резонаторов к электронной схеме регистратора и две идентичные плоскнс прявругольныс крышки 1C с кренежнымн болтами 11 дл." герметизации корпуса датчика, Предлагаемый дат шк pBGQT¹ след)ГИЩнм образом.
Измеряемое механическое воздействие (или в виде разности давлений на сильфонах 5, или давлений на сильфонах 5, или давления на одном нз сильфонов, или усилия, направленного вдоль оси сильфонов и приложенного к плечу 4 рычага 2) поступает на плечо 4 рычага 2 и поворачнает его, слегка изгибая перемычку 3 и деформируя тензочувствптельные резонаторы 8 таким образом, что один из резонаторов сжимаетсл, другой растягивается.
В результате резонанс ая частота одного из
p03oHRTopoB уменьшается, а другого увел pIBBR ется, обеспечивая тем самым дпфференциаль= ность дат лка.
Наличие в датчике вместо шарнира перемыл ки позволяет получить более линейную реверсивную статическуто характеристику с прин- щ ци1шальным отсутствием люфта и излома. Это обусловлено более жестким закреплением посредством перемычки центра вращещщ до сравнешпо с шарниром, 11 личие гибких язычков 6 87 позволяет зз испольэовать в дат пике дешевые серийные кварце ! вые резонаторы, делая их более устойчивыми и проч у» растяже1шю. то об условлено ген
1 что гибкий язычок обеспечивает продолыгые
-деформацтп пьезогластным резонаторам,снймая 4О югибные, которые могут привести к потере механической устойчивости нри предельно до пустимых нагрузках на резонаторах.
Формула изобретения
Дифференциальный частотный датчик механических велипш, содержащий герметизированный корпус, подвижно закрепленный на нем рычажный преобразователь в виде прямой балки, на одном пз торцов -которой закреплены два идентичных сильфона, а на другом .— пва идентичных пьезорезонатора, о т л ичающий с я тем,что, с целью повышения линейности статической характеристики с одновременным увеличением динамического диапазона, на противоположном от сильфонов торце рычажного преобразователя и симметрично на корпусе выполнены две пары плоских гибких языков, к каждой иэ которых жестко закреплены ньезореэонаторы, причем рычажный преобразователь закреплен посредством монолитной тонкой перемычки.
Исто пшки информации, пр шятые во внимание при экспертизе
1. "Приборы и элементы автоматики и вычислительной техники". Сб. статей, М, ВИНИТИ, вып. 1, 1974, с. 1.
702332
AA 1
p+gp
Составитель Л. Солодилов
Техред З.фанта
Корректор В. Бутяга.Редактор Б. Павлов
Тираж 688 Ноднисное
11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Mocha, Ж вЂ” 35, Раушская наб,, д. 4/5
Заказ 7582/43 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4