Датчик давления

 

ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, соцержаший закрепленные на противоположных торцах корпуса разцегштепьную и изме ритепъную мембраны, межцу которьпии расположено жесткое силоперецающее звено, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и надежности работы в условиях высоких температур, жесткое силсэтерецающее звено выполнено в вице коаксиальных цилиндров, свободно расположенных один относительно цругого по. всей площади разделительной мембраны с зазо ром, не превыщающим ее удвоенную толщину .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОД Ю

РЕСПУБЛИК

Oct (ll ) Зса It 01.L 19/06

C опислниа изс)ьгятьн и

И АВТОРСКОМЪ СЕИДЕ П=ЛЬСХВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬП ИЙ

Ы1) 3500280/18-10 (22) 10.08,82 (46) 07.11.83. Бюп. % 41 (72} В. И. Печук, Вс М. Захаренков и 10. A. Гоповчеико (71) Киевский институт автоматики йм. ХХ3" сьезца КПСС

{53) 531.787 (088.8) (56) 1. Испытатепьные приборы и стен1981, % 20, с. 14.

2. Авторское свицетепьство СССР

Ж 463884, кп. 6 Ol Ь 19/06, l973 (прототип). (54) (57) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, соцер= жащий закреппенные на противопопожных торцах корпуса разцепитепьную и измеритепьную мембраны, межцу которыми распопожено жесткое сипоперецающее звено, о т п и ч а ю шийся тем, что, с цепью повышения точности измерения и нацежности работы в усповиях высоких температур, жесткое сипоперецающее звено выпопнено в вице коаксиапьных ципинцров, свобоцно распопоженных оцин относитепьно цругого по всей ппощаци разцепитепьной мембраны с зазо ром, не превышающим ее уцвоенную топщину.

f 1052

Изобретение относится к измеритепьной технике и может бысть испопьзбвано цпя измерения цавпений сред с высокой температурой.

Известны цвтчики давления, B которых измеритепьная мембрана соединена с мем браной, воспринимающей цав пение срецы жестким звеном в вице стержня, посрецством которого перецается усипие к из меритепьной ме> бране. Измеряемое цвь- 1р

I пение воспринимается мембраной, в усилие, развиваемое ею, через жесткое звено передается измерительной мембране с тенэорезисторами, при этом за счет отвоца тепла от жесткого звена по его цпине, т. е. за счет удаления измерительной мембраны от зоны возцействия температур, обеспечивается умень шение температуры измерительной мембраны с тензорезисторами Ц

Недостатком известных датчиков яв-ляется бопьшая температурная погрешность, обусловпенная изменением упругих характеристик мембраны, воспринимающей цавпение поц возцействием высокой температуры срецы. Уменьшение этой погрешности за счет утоньшения мембраны не представпяегся возмо>кным, так как в этом случае поц цействием цввпения мембрана выпучивается в конзр центричный зазор межцу корпусом и жест ким звеном, в резупьтате увеличиваются напряжения в местах зашемпения по корпусу.и жесткому звену, что, в свою оче рець, увеличивает погрешность измерений и . и снижает надежность цатчика, особенно при длительной работе и дикпическом изменении цавпепий.

Известны также цатчики давления, содержащие закрепленные в корпусе разцепитепьную и измеритепьную мем 4р

: браны, соециненные между. собой жестким силоперецающим штоком $2),.

В таких цатчиках несколько снижает ся, но не устраняется отрицательный эф фект от выпучивания мембраны за счет скругпения торцов стержня и корпусных цеталей . цепь изобретения - повышение точности измерения и нацежности работы в усповиях высоких температур.

Указанная цель цостигается тем, что в > цатчике цавпения, содержащем закрепленные на противоположных тор цах корпуса разделительную и измерительную мембраны, межцу которыми распо 55 пожено жесткое сипаперецающее звено, последнее выполнено в вице коаксиапьных цилиндров„свободно расположенных

898 один относительно цругого по всей ппоп»>-. ци раэцепитепьной мембраны с зазором, не превышающим ее .удвоенную толщину.

На чертеже изображена схема цатчика цавпения.

Датчик соцержит измеритепьную мембрану 1 и разцепительную мембрану 2, воспринимающую цавпение, закреппенные на корпусе 3 с оребрением и штуцером поцвоца цавпения. Между мембранами 1 и 2 расположено жесткое звено в вице набора коаксиапьных ципинцров 4, которые установлены межцу поверхностями мембран 1 и 2 беэ зазора .

Наружный циаметр набора пипинцров 4 равен циаметру мембраны 2, воспринима юшей давление среды. Цилиндры 4 в на боре установпены свобоцно оцин относитепьно другого, т. е. с возможностью взаимного смещения, при этом зазор между цилиндрами в наборе не цопжен превышать уцвоенной толщины мембраны 2. Это цвет возможность испольэовать тонкую мембрану, жесткость которой практически мало влияет на метрологи ческие характеристики как в нормальных условиях, так и при высоких температу рах среды, давление которой измеряется.

Выхоцной сигнап датчика, пропорциональный давлению Р, снимается с иэ мерительной циагонапи тензомоста, об разованного тензоцатчиками 5, расположенными на измерительной мембране 1.

Датчик работает следующим образом.

При поцаче цавпения нв мембрану 2 послецняя прогибается, при этом усилие, развиваемое ею, перецается коаксиальным цилинцрвм 4. Установпенные межцу мембранами 1 и 2 с возможностью взаимного перемещения по процопьной оси коаксиапьные ципинцры 4 возцействуют на измерительную мембрану 1, в резупьтате чего она прогибается, деформируя танзоцвтчики 5, при этом с мостовой электрической схемы снимается электрический сигнал, пропорциональный измеряемому давлению. Вслецтсвие того, что набор коаксиапьных ципинцров установлен по всей ппощаци мембраны, обеспечивается высокая механическая устойчивость этого набора и надежность работы при увеличенной цпине цилиндров, что способствует уцапению измеритепьной мембраны с тензозацатчиками от зоны возцействия высоких температур. Уцапение измерительной мембраны от мем браны, контактирующей с высокотемнерв турной средой, в сочетании с интенсив

Составитель И. Невский.Рецвктор Н. Безроцная Техрец А. Ач Корректор Ю.Макаренко

Заказ 8847/37 Тираж 873

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло цепам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушсквя нвб., ц. 4/5

Подписное

Фипивп ППП Патент, г. Ужгороц, уп. Проектная, 4

Э О5гво8 4 ным теплоотводом по цлнне ципннцров в спецоватепьно, ее жесткость не увели»способствует уменьшению темпервтур- чнвается при измерениях, т. е. имеется ных погрешностей. Кроме то о, лосколь» возможность использования тонкой мемку наружный цнаметр коаксиальных ци- браны, жесткость которой не оказывает линцров равен диаметру рвзцелитепьной g существенного влияния нв результаты saмембраны, а зазор межцу цилиндрами в мерения как в нормальных условиях рабонаборе не превышает уцвоенной толщины ты, так и при высоких температурах, в этой мембраны, исключается ее глубо- результвте чего также повышается точ кая гофрировка при действии цав ения, . ность измерений.