Устройство для измерения давления
Иллюстрации
Реферат
O П И С А Н и Е (802821
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Соцмалкстмческнх
Республнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.04.78 (21) 2599324/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.
G 01 1. 13/02
G 01 L 9/04
Гвсударстввиный комитет
СССР
Опубликовано 07.02.81. Бюллетень №5
Дата опубликования описания 25.02.81 (53) УДК 531.787 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения
В. И. Евдокимов
Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения «НИИтеплоприборр» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ
Изобретение относится к области приборостроения, а именно к тензорезисторным преобразователям давления.
Известны устройства для измерения давления (1).
Недостатком таких преобразователей является ограниченный диапазон измерения в области малых давлений.
Наиболее близким по технической сущности к данному устройству является устройство, содержащее корпус, разделенный на полости высокого и низкого давлений чувствительным элементом, сильфоном с малой эффективной, площадью, один конец которого жестко соединен с корпусом, а другой— с жестким центром чувствительного элемента, и преобразователь давления в электри- Is ческий сигнал (2).
Недостатком известного устройства является то, что изменение температуры окружающей среды вызывает изменение начального объема жидкости в камере и, следовательно, изменение начального давления, что
20 приводит к изменению выходного электрического сигнала преобразователя, т. е. к появлению дополнительной погрешности.
Недостатком указанного преобразоьателя является также то, что при измерении разности давлений возникает дополнительная погрешность от воздействия статического давления вследствие сжимаемости жидкости.
Целью изобретения является повышение точности измерения.
Это достигается тем, что, со стороны преобразователя давления в корпусе установлен упругий элемент, образующий с корпусом преобразователя, чувствительным элементом, сильфоном и преобразователем избыточного давления камеру, гидравлически соединенную с полостью низкого давления, при этом объем камеры выбран из соотношения: (рч, Гз (; с „°,, с
1 с, где V — объем камеры, образованной внутренней полостью сильфона и полостью пре802821
F11)Fi)P5 ИVЧ избыточного давления, силь- образователя избыточного давления;
Y„объем камеры, образованный корпусом, чувствительным элементом, сильфоном, тензорезисторным преобразователем избыточного давления и упругим элементом; — эффективные площади мембранного преобразователя фона, чувствительного и уп ругого элементов;
С1,С,,С> иф— жесткости мембраны преобразователя избыточного давления, сильфона, чувствительного и упругого элементов;
- 111 и Я вЂ” коэффициенты температурного расширения жидкостей в камерах V1 и Ч .
На чертеже представлен общий вид устройства, которое состоит из корпуса 1, чувствительного элемента 2, сильфона 3, преобразователя давления 4, упругого элемента 5, камер 6 и 7, заполненных жидкостью.
Разность давления Р1 — Р® воздействует на чувствительный элемент 2, жесткий центр которого связан с сильфоном 3, и создает давление Р1 в камере 7, заполненной жидкостью. Давление Р, воздействует на преобразователь давления 4, вызывая деформацию тензорезисторов, включенных в мостовую измерительную схему. Сигнал, снимаемый с мостовой схемы, пропорционален измеряемой разности давлений. При увеличении температуры окружающей среды на преобразователь 4 воздействует как внешне< давление за счет расширения жидкости в камере 6, так и внутреннее давление в камере 7. Выполнение камеры 6 с объемом, выбранным в соответствии с соотношением (;, дает возможность получить при изм енин температуры равенство давлений в: чмерах 6 и 7, воздействующих на преобр эватель 4, и устранить температурную, решность из-за расширения жидкости.
Достоинством указанного устройства является также и то, что при измерении разности давлений изменение статического давления не влияет на характеристику выходного сигнала. и ьо зз
Формула изобретения
Устройство для измерения давления, содержащее корпус, разделенный чувствительным элементом на полости высокого и низкого давлений, сильфон, один конец которого жестко соединен с корпусом а другой конец — с жестким центром чувствительного элемента, преобразователь давления в электрический сигнал, внутренняя полость которого гидравлически соединена с внутренней полостью сильфона, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, со стороны преобразователя давления в корпусе установлен упругий элемент, образующий с корпусом преобразователя, чувствительным элементом, сильфоном и преобразователем давления камеру, гидравлически соединенную с полостью низкого давления, при этом объем камеры выбран из соотношения:
, .,) (— „-лги;) . с, где -объем камеры, образованной внутренней полостью сильфона и полостью преобразователя давления;
Vi — объем камеры, образованной корпусом, чувствительным элементом, сильфоном, преобразователем давления и упругим элементом; „7 Д „ „-эффективные площади пре образователя давления, сильфона, чувствительного и упругого элементов соответственно; » 1Сз" ч — жесткости преобразователя давления, сильфона, чувствительного и упругого элементов соответственно;
-коэффициенты температурного расширения жидкостей в камерах V1 и Va.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент СССР № 469272, кл. G 01 1. 13I02. 1972.
2. Авторское свидетельство СССР № 546803, кл. G 01 1 13/02, 1975 (прототип) .
802821
7 б 4 1,У 2
Составитель В. Козлов
Редактор Т. Загребельная Техред А. Бойкас Корректор М. Демчик
Заказ 10069/55 Тираж 918 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !
13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4