Частотный датчик давления

Частотный датчик давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик,Ц979922

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.10. 80 (21) 2994418/18-10

Р М К з с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

G 01 L 11/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

f33) УДК 531. 787 (088.8) Опубликовано 07.12.82.Бюллетень N9 45

Дата опубликования описания 07. 12.82 (В.Г. Барбатунов, А.П. Козлов, И.В. Орлеанский и Б.В. Середенко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к контроль но-измерительной технике, в частности к частотным датчикам давления и может быть использовано для измерения давления с высокой точностью в устройствах автоматического контроля. Известен датчик давления, содержащий сильфон, упругий элемент с передаточными стержнями, резонатор, систему возбуждения и съема колебаний и регулируемую пружину, соединяющую консольные концы передаточных рычагов упругого элемента.

Повышение точности в этом датчике достигается за счет возможности регулирования начальной частоты колебаний резонатора с целью плавной настройки ее на требуемую f1 ).

Наиболее близким к предлагаемому

1 по технической. сущности является датчик, содержащий чувствительный элемент, соединенный через пластинчатую пружину с одним из концов резонатора, второй конец которого соединен с рамой, закрепленной в корпусе датчика (23.

К его недостаткам следует отнести невысокую точность, так как датчик имеет устройства для регулирования начальной частоты колебаний резонатора.

Целью изобретения является повышение точности измерения давления.

Цель достигается тем, что в датчике в стойках рамы, расположенных перпендикулярно к резонатору, выполнены четыре прорези, причем в каждой стойке, расположенной параллельно резонатору, и в каждой стойке, расположенной перпендикулярно к ре-. зонатору, выполнено сквозное отверстие, в котором установлен болт с регулировочной гайкой.

На чертеже изображен датчик давления, общий вид.

Датчик содержит герметичный корпус 1 со штуцером 2,.чувствительный элемент 3 (например, вакуумированный сильфон ), упругий элемент 4 изготовлен в виде рамы, выполненной за одно целое с пластинчатой пружиной

5, между центральной частью которой и корпусом рамы установлен стержнеВоА резонатор б и система возбуждения и съема колебаний, выполненная в виде возбудителя 7 и адаптера 8, противоположные стойки рамы, параллельные пластинчатой пружине 5, име ют прорези, образующие пружииы 9, 979922 перпендикулярные к пластинчатой пружине„ и отверстия, параллельные пластинчатой пружине, в которых установлены болты 10 и 11 с регулировочными гайками 12 и 13.

Датчик работает следующим обра- 3 зом.

Измеряемое давление подается внутрь корпуса 1 через штуцер 2, деформирует сильфон 3, который преобразует давление в силу, воздействующую 1О на пластинчатую пру>хину 5, вызывая сжатие стержневого резонатора. Механические колебания резонатора, возбуждаемые возбудителем 7 преобразуются в электрические колебания, снимаемые с адаптера 8.

Для регулирования начального значения частоты колебаний используют болты 10 и 11 с регулировочными гайками . При изменении поджатия бол- О тов корпус упругого элемента, а вместе с ним и пластинчатая пружина деформируются.

При деформации пластинчатая пружина выгибается, создавая растягивающее или сжимающее усилие в стержневом резонаторе в зависимости от того, какой болт с регулировочной гайкой используется для деформации рамочной конструкции упругого элемента. Деформация упругого элемента с помощью болта 10 и гайки 13 приводит к изгибу пластинчатой пружины 5 (c отрицательной крутизной) и к созданию растягивающих усилий в стержневом резонаторе (что соответству- 35 ет увеличению частоты колебаний стержневого резонатора). деформация корпуса упругого элемента с помощью болта 11 и гайки 12 приводит к изгибу плоской пружины 4О (с положительной крутизной) и к созданию сжимающих усилий в стержневом резонаторе (что соответствует уменьшению частоты колебаний стержневого резонатора) ° 45

Для увеличения диапазона регулирования начального значения частоты резонатора в противоположных стойках рамы упругого элемента сделаны прорези, образующие плоские пружины 9 О

В этом случае при поджатии болтов деформация элемента значительно увеличивается, так как увеличивается сжатие или растяжение стоек, в которых установлены болты (за счет изгиба плоских пружин 9), что приводит к увеличению деформации пластинчатой пружины 5 и следовательно к увеличению деформации стержневого резонатора.

Таким образом, меняя поджатие болтов, можно плавно изменять начальную частоту колебаний стержневого резонатора как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения частоты, При механических воздействиях повышенного уровня предлагаемое устройство для регулирования начального значения частоты колебаний стерж. невого резонатора не вносит дополнительной погрешности в работу датчика, так как при действии ускорений (возникающих при работе датчика н условиях механических воздействий повышенного уровня) болты 11 и 10 с регулировочными гайками 12 и 13 не создают усилий на корпусе упругого элемента, так как закреплены на нем жестко.

Предлагаемый датчик давления позволяет осуществить регулирование начальной частоты колебаний стержневого резонатора по заданному начальному значению с погрешностью не более 0,05% в достаточно и.ироком диапазоне частот; погрешность датчика в условиях механических воздействий не превышает 0,1 (что соответствует погрешности датчика в нормальных условиях).

Формула изобретения

Частотный датчик давления, содержащий чувствительный элемент, соединенный через пластинчатую пружину с одним из концов резонатора второй конец которого соединен с рамой, закрепленной в корпусе датчика, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в стойках рамы, расположенных перпендикулярно к резонатору, выполнены четыре прорези, причем в каждой стойке, расположенной параллельно резонатору, и в каждой стойке, расположенной перпендикулярно к резонатору, выполнено сквозное отверстие, в котором установлен болт с регулировочной гайкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 362211, кл. G 01 L 7/07, 1972.

2. Вибрационно-частотные преобразователи. Сборник научно-технических статей НИКИМП. Ч. i М., 1970, с. 101 (прототип).

979922

Составитель О. Полев

Редактор О. Юрковецкая Техред М.Надь Корректор М. Демчик

Заказ 9346/30 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4