Датчик давления

 

ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, содержащий цилиндрический корпус с мембраной и закрепленный в корпусе с зазором относительно мембраны одним торцом сердечник с обмоткой, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен вторым сердечником с обмоткой, установленным одним торцом с зазором относительно другого торца первого сердечника , а другим торцом жестко скрепленным с корпусом, причем второй сердечник с обмоткой размещены с зазорбм относительно цилиндрической поверхности корпуса, а обмотки включены последовательно согласно. (Л 00 О) о 4 О5 Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,Я0 1136046 A

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ .д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

j (54) (57) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, содержащий цилиндрический корпус с мембраной (21) 3515512/24-10 (22) 26.11.82 (46) 23.01.85. Бюл. № 3 (72) С. С. Михайлов (53) 531.787 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 324532, кл. G 01 L 9/12, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 220594, кл. G 01 L 9/1 О, 1968 (прототип) и закрепленный в корпусе с зазором относительно мембраны одним торцом сердечник с обмоткой, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен вторым сердечником с обмоткой, установленным одним торцом с зазором относительно другого торца первого сердечника, а другим торцом жестко скрепленным с корпусом, причем второй сердечник с обмоткой размещены с зазором относительно цилиндрической поверхности корпуса, а обмотки включены последовательно согласно.

1136046

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и предназначено для измерения статических и динамических давлений.

Известен датчик давления, в котором чувствительный элемент давления выполнен в виде комбинации мембраны и цилиндра. При этом используются одновременные прогиб мембраны и продольная деформация цилиндра, а полученная.суммарная величина деформации определяе-, чувствительность датчика давления (1).

Недостатком данного датчика является недостаточная чувствительность преобразователя.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является индуктивный датчик давления, содержащий мембрану, цилиндрический корпус, катушку индуктивности с неподвижным сердечником, отделенным от мембраны воздушным зазором, при этом мембрана выполнена за одно целое с корпусом (2) .

Недостатком известного датчика является его недостаточная чувствительность.

Целью изобретения является повышение чувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что датчик давления, содержащий цилиндрический корпус с мембраной и закрепленный в корпусе с-зазором относительно мембраны одним торцом сердечник с обмоткой, снаб- Зо жен вторым сердечником с обмоткой, установленным одним торцом с зазором относительно другого торца первого сердечника, а другим торцом жестко скрепленным с корпусом, причем второй сердечник с обмоткой размещены с зазором относительно цилиндрической поверхности корпуса, а обмотки включены последовательно согласно.

На фиг. 1 показана конструкция предлагаемого датчика; на фиг. 2 — схема включения обмоток. 40

Датчик содержит мембрану 1, цилиндрический корпус 2, сердечник 3 с обмоткой, установленный одним торцом с зазором А относительно мембраны 1, второй сердечник 4 с обмоткой, установленный одним торцом с зазором Б относительно другого торца первого сердечника, причем второй сердечник с обмоткой размещены с зазором относительно корпуса 2, а обмотки включены последовательно с огл а с но.

Датчик работает следующим образом.

При деформации чувствительного элемента мембрана 1 прогибается, за счет этого происходит изменение зазора А и соответственно величины индуктивности первой секции (4,) с сердечником 3, одновременно деформируется цилиндр 2, происходит изменение зазора Б и изменение величины индуктивности второй секции (Lg ) с сердечником 4. Кроме того, при деформации цилиндра 2 сердечника 3 за счет сжатия цилиндра 2 приближается к секции с сердечником 4. Изменение расстояния между ними приводит к изменению их взаимоиндукции М в. Так как обмотки секции включены последовательно согласно, то полное значение величины индуктивности катушки равно

1-р. + 1-в + 2 %Б. (1)

Из приведенного выражения видно, что чувствительность предлагаемого датчика определяется зависимостью Lp„, Ls и М„в от изменения зазоров А и Б. Увеличение чувствительности в предлагаемом датчике достигается за счет того, что обеспечивается одновременное измененние одного знака всех трех параметров измерительной це. пи.

Взаимоиндукция катушек равна

Мьв = К КЕМ. 1.в, (2) где К вЂ” коэффициент связи.

При изменении давления зазоры А и Б всегда изменяются совместно и с одним знаком. При воздействии избыточного давления Р (фиг. 1) мембрана прогибается, однако так как она заделана на торце цилиндра, то и воздействует на него как силопередающий элемент, т. е. сжимает цилиндр

Секция с сердечником 3, так как она неподвижно заделана в верхней части цилиндра 2, при его сжатии перемещается, а секция с сердечником 4, так как она неподвижно заделана в нижней части цилиндра, неподвижна. За счет этого взаимного перемещения секций обеспечивается изменение коэффициента связи К, причем при сжатии цилиндра он увеличивается, а при растяжении цилиндра уменьшается.

Предлагаемое изобретение позволяет увеличить чувствительность датчика давления.

1136046

Составитель А. Соколовский

Редактор Л. Гратилло Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Заказ 10276(31 Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N — 35, Раушская наб., a. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4