Частотный датчик давления

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является уменьшение температурной погрешности.- Частотный датчик содержит мембрану 1 с установленными на ней двумя стойками 2 и 3, между которыми закреплена струна 4i В одной из стоек выполнены две прорези с направляющими канавками,в которых с натягом установлены вкладыши 7 и 8 с возможность ю перемещения вдоль канавок. Прорези выполнены с внешней и внутренней сторон стойки противоположно направленными. Один из вкладьш ей выполнен.из материала с температурным коэффициентом линейного расширения отличным,- а другой - равным температурному коэффициенту линейного расширения материала стойки . Это приводит к компенсации различного температурного расширения .струны 4 и мембраны 1. Изменение величины термокомпенсации при сохранении начального значения частоты колебаний струны 4 осуществляется одновременным перемещением вкладышей 7 и 8 в одном направлении. 1 ил. С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„128194 I

А1 (gg 4 G 01 L 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСИОЬМ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3953831/24-10 (22) 19.09.85 (46) 07.01.87. Бюл. N - 1 (72) Д.Е. Леонов, Е.И. Леваков, А.Л. Мартынов и С.Н. Пикалев (53) 531.787 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 510659, кл. G 01 1 11/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

Р 918801, кл. G Oi L 11/00, 1980. (54) ЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК(ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является уменьшение температурной погрешности.. Частотный датчик содержит мембрану 1 с установленными на ней двумя стойками 2 и 3, между которыми закреплена струна 4. В одной из стоек выполнены две прорези с направляющими канавками,в которых с натягом установлены вкладыши 7 и 8 с воэможностью перемещения вдоль канавок. Прорези выполнены с внешней и внутренней сторон стойки противоположно направленными. Один из вкладышей выполнен.из материала с температурным коэффициентом линейного расширения отличным,. а другой— равным температурному коэффициенту линейного расширения материала стойки. Это приводит к компенсации различного температурного расширения струны 4 и мембраны 1. Изменение величины термокомпенсации при сохранении начального значения частоты коле- Я баний струны 4 осуществляется одновременным перемещением вкладышей 7 и

8 в одном направлении. 1 ил.

С::

1281941

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к частотным датчикам давления со струнными резонаторами, и может быть использовано для измерения давления с высокой точностью в устройствах автоматического контроля, работающих в условиях переменных внешних температур.

Цель изобретения — обеспечение 10 возможности регулирования величины термокомпенсации при сохранении начального значения частоты.

На чертеже изображен частотный датчик давления, общий вид.

Датчик содержит мембрану 1, установленные на ней стойки 2 и 3, между которыми закреплена струна 4. В одной из стоек, например 2, выполнены с внешней и внутренней сторон противоположно направленные в смещенных по высоте плоскостях перпендикулярно оси стойки две прорези с направ:ляющими канавками, образующие упругие шарниры 5 и 6. В направляющие канавки установлены с натягом вкладыши 7 и 8, имеющие возможность перемещаться вдоль канавок.

Частотный датчик давления работает следующим образом. 30

Измеряемое давление вызывает прогиб мембраны 1 и поворот стоек 2 и 3, смещенных относительно центра мембраны. В результате происходит измене- ние натяжения струны 4, закрепленной g5 между концами стоек, и изменение частоты ее колебаний. Возбуждение и съем колебаний струны производятся известным способом.

При изменении температуры частотного датчика, например при ее увеличении, и при температурном козффиь циенте линейного расширения (ТКЛР) материала одного из штифтов, например 7, не равном ТКЛР материала стойки 2, неодинаковое температурное расширение штифта и стойки вызывает поворот верхней части стойки относительно упругого шарнира 5. Если, например, температурное расширение струны превышает расширение мембраны, ТКЛР материала вкладыша должен быть больше ТКЛР материала стойки, и наоборот, если температурное расширение струны недостаточно, ТКЛР материала вкладыша должен быть меньше ТКЛР материала стойки. В результате происходит компенсация неодинакового температурного расширения струны и мембраны.

При перемещении вкладьппа вдоль направляющей канавки изменяется величина температурной компенсации. С уменьшением расстояния от. вкладьппа

7 до упругого шарнира 5 температурная компенсация увеличивается. Регулирование этого расстояния позволяет настраивать термокомпенсацию на требуемое значение и обеспечивать полную термокомпенсацию. Перемещение вкладыша 7 вдоль направляющей канавки вызывает изменение натяжения и, следовательно, начальной частоты колебаний струны 4. Например, при уменьшении расстояния от вкладыша 7 до упругого шарнира 5 частота возраста ет. Возврат частоты к первоначальному значению осуществляется путем перемещения вкладыша 8, выполненного иэ материала с ТКЛР, равным ТКЛР материала стойки, и1 следовательно, не вызывающего изменения натяжения

J струны, при изменении температуры.

Причем при уменьшении расстояния от вкладыша 8 до упругого шарнира 6 натяжение струны 4 и, следовательно, частота колебаний струны уменьшаются.

При одновременном перемещении вкладышей 7 и 8 в одном направлении происходит изменение величины термокомпенсации при сохранении начального значения частоты колебаний струны.

Таким образом, частотный датчик позволяет увеличить точность измерения давления в условиях переменных температур, унифицировать датчик по выходному сигналу, существенно упростить и ускорить процесс настройки и регулировки датчиков.

Формула изобретения

Частотный датчик давления, содержащий мембрану с установленными на ней стойками, между которыми закреплена струна, отличающийся тем, что, с целью уменьшения температурной погрешности, в нем в одной из стоек выполнены две канавки с противоположно направленными прорезями вдоль их осей, при этом в канавках с натягом установлены вкладыши с возможностью их перемещения, причем один иэ вкладышей выполнен иэ материала с температурным коэффициентом линейного расширения, отличным от температурного коэффициента линейного расширенияматериала стойки, а другой-с коэффициентом, равным ему.