Датчик давления

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 L 9/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4118228/24-10 ,(22) 11.09.86 (46) 23.03.88. Бюл. 9 11 (72) Ю.В. Чувыкин, 3.M. Федулаева и В.В. Кащеев

{53) 531.787 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 108791, кл. G 01 Ь 9/08, 1983. (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ . (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить . точность измерений и увеличить надежность датчика. В корпусе 1 датчика размещен пьезоэлектрический чувст„,SU 1383120 А 1 вительный элемент 4 с переходной втулкой 5. Радиальные отверстия 7 втулки 5 образуют с прорезями; 8., выполненными на ее резьбовой поверхности, единую полость 9, заполненную фиксирующим материалом. Установка высоты чувствительного элемента 4, необходимой для создания заданной величины натяга мембраны 2, осуществляется вращением регулирующего штока

6, установленного в резьбовом отверстии втулки 5 ° Фиксирующий материал изолирует чувствительный элемент 4 от воздействия т-ры рабочей срефы.

3 ил.

1383120

Изобретение относится к области

t измерительной техники и может быть использовано для измерения быстропеременных и акустических давлений жид5 костей и газов.

Целью изобретения является повышение точности измерения и увеличение надежности.

Ъ

На фиг.1 дан датчик, общий вид, разрез; на фиг.2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — зависимость перег даточной характеристики от велнчиный натяга мембраны при поджатии.

Датчик состоит из корпуса 1 с . 15 мембраной 2, основания 3, на котором. установлен чувствительный элемент 4, собранный из отдельных пьезоэлементов, переходной втулки 5, в резьбовое отверстие которой ввийчивает- 20 ся регулирующий штдк 6. Кроме того, во втулке выполнены радиальные отверстия 7, сообщающиеся с прорезями

8 на резьбовой поверхности переходной втулки и образующие совместно с 25 полостью 9 единую полость, заполненную фиксирующим виброгасящим составом.

Перед установкой чувствительного элемента в корпус датчика путем вра- 30 щения регулирующего штока 6 устанавливается высота чувствительного эле" мента, необходимая для создания saданной величины натяга мембраны, после чего проверяется передаточная характеристика датчика. Если она не соответствует требуемой, то враще-,нием штока добиваются заданной передаточной характеристики.

Полости 7-9 заполняются виброгася- 40 щим составом типа К 300, К 400, который фиксирует шток 6 и,. кроме того служит дополнительной теплоизоляцией при воздействии температуры рабочей среды на пьезоэлементы, в результа- 45 те чего снижается температурная погрешность датчика, а следовательно, повышается точность измерения. После этого чувствительный элемент устанавливается в корпус, который крепится сваркой к основанию 3.

На фиг. 3 даны следующие обозначения;:

Щ ВыхОднОЙ сигнал, мВ1

Р— измеряемое давление, Па;

1 — характеристика датчика при поджатии, создающем черезмерный натяг мембраны (выпуклая мембрана);

2 — характеристика датчика при поджатии, обеспечивающем заданную передаточную характеристику;

3 - характеристика датчика при поджатии, создающем недостаточный натяг мембраны (вогнутая мембрана).

Датчик работает следующим образом.

Измеряемое давление воздействует на мембрану 2, усилие с которой через шток б и втулку 5 передается на чувствительный элемент 4. С выхода датчика снимается электрический заряд, пропорциональный измеряемому давлению.

Увеличение ресурса датчика достигается путем повышения надежности конструкции за счет равномерного распределения напряжений по всей поверхности мембраны, уменьшения внутренних напряжений и деформации материала при поджатии чувствительного эле» мента, что обеспечивается возмож костью регулирования натяга мембраны.

Предлагаемая конструкция датчика позволяет обеспечить заданную передаточную характеристику путем создания натяга мембраны при любом сочетании размеров составляющих элементов конструкции в пределах их полей допусков, что снижает погрешность от нелинейности, уменьшает искажения частотной характеристики, повышает точность измерения.

Формула и з о б р е т ения

Датчик давления, содержащий кор пус с - мембраной, в котором размещены пьезоэлектрический чувствительный элемент с переходной втулкой и основание, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения точности измерения и увеличения надежности, он снабжен контактирующим с мембраной регулируемым штоком, переходная втулка чувствительного элемента выполнена с резьбовым отверстием, в котором установлен регулируемый шток,. причем во втулке выпол иены .сообщающиеся между собой радиальные отверстия и продольные прорези на ее резьбовой поверхности, которые заполнены фиксирующим материалом.

Фих(м)

Р(йа)

Составитель Н. Иатрохина

Редактор Л. Гратилло Техред Л.Сердюкова Корректор Н. Король

Заказ 1284/36 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4