Датчик давления
Изобретение относится к датчикам давления, установленным на транспортных средствах. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности датчика. Для этого в надмембранной камере 5 размещен реостатный узел, содержащий резистивный элемент 9 и коммутационные iэлементы (КЭ) 10, размещенные со стороны мембра1Ш 6 вдоль резистивного элемента по всей длине контактирования в непосредственном соприкосновении с ним. При поступлении в подмембранную камеру 4 жидкости или газа 6 2 Г М создается давление, действующее на мембрану 6, которое через нее оказывает сжимающее действие на КЭ 10. При постепенном возрастании давления в первую очередь приобретает проводимость коммутационный элемент наивысшей чувствительности, вследствие чего происходит шунтирование первого участка резистивного элемента 9, соприкасающегося с первым КЭ 10, имеющим в сжатом состоянии неэначит;ельное сопротивление. При дальнейшем возрастании давления происходит возрастание усилия сжатия на КЭ 10 и они последовательно становятся проводящими , шунтируя соответствующий прилегающий участок резистивного элемента 9. Сигнал, снимаемый с токовьюода 11, будет наибольшим. При уменьшении давления обратная деформация КЭ 10 происходит за счет их собственной упругости. 1 ил. i « (/ С ее ее
СО(ОЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
9 А1 (191 (11) (511 4 G 01 L 9/02
ВСГГ Л пя Р
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4167468/24-10 (22) 23.12 ° 86 (46) 30.08.88. Бюп. У 32 (75) А.Я.Звиргзд (53) 531.787(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1170297, кл. G 01 1 9/02, 1983. (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к датчикам давления, установленным на транспортных средствах. Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности датчика. Для этого в надмембранной камере 5 размещен реостатный узел, содержащий резистивный элемент 9 и коммутационные ,элементы (КЭ) 10, размещенные со стороны мембраны 6 вдоль резистивного элемента Ilo всей длине контактирования в непосредственном соприкосновении с ним. При поступлении в подмембранную камеру 4 жидкости или газа и создается давление, действующее на мембрану 6, которое через нее оказывает сжимающее действие на КЭ 10.
При постепенном возрастании давления в первую очередь приобретает проводимость коммутационный элемент наивысшей чувствительности, вследствие чего происходит шунтирование первого участка резистивного элемента 9, соприкасающегося с первым КЭ 10, имеющим в сжатом состоянии незначительное сопротивление. При дальнейшем возрастании давления происходит возрастание усилия сжатия на КЭ 10 и они последовательно становятся проводящими, шунтируя соответствующий прилегающий участок реэистивного элемента 9. Сигнал, снимаемый с токовывода 11, будет наибольшим. При уменьшении давления обратная деформация С
КЭ 10 происходит за счет их собственной упругости. 1 ил.
1420399
Изобрет< иие От «lcH Гся к прибор<<строению, а именно к реостатиым датчикам давления, устанавливаемым иа автомобилях и других транспортных средствах.
Цель изобретения — упрощение КоН струкции и повьш<ение надежности датчика, На чертеже изображен предлагаемый датчик давления, поперечный разрез.
Датчик .давления содержит металлический корпус 1 с крышкой 2 иэ диэлектрического материала и штуцер 3.
Внутренняя полость корпуса 1 разделе- 15 на на две камеры 4 и 5 мембраной 6, закрепленной по ее периферии в корпусе 1. ?1ембраиа 6 изготовлена из гибкого высокоподатливого материала, например резины, и снабжена жестким центром в виде токопроводящей пластинки 7. Штуцер 3 имеет отверстие 8, соединенное с камерой 4 и служащее дЛя подвода контролируемой среды, а в надмембраииой камере 5 размещен ре- 25 остатный узел, содержащий резистинный элемент 9 и коммутационные эле— менты 10, размещенные со стороны мембраны 6 вдоль резистивного элемента по всей его длине контактирования в 30 непосредственной взаимосвязи с ним, т.е. в непосредственном соприкосновении с ним. Коммутационные элементы 10 выполнены из нескольких, например восьми, участков упругого полимерного материала одинаковой те.— щины, Обладающего скачкообразной зависимостью электрического сопротивления от приложенного усилия и имеющего в ненагруженном состоянии 4 бесконечно большое сопротивление, а в сжатом состоянии — очень незначительное в пределах О, 010-0, 1 Ом, причем отдельные элементы подобраны с различной, например, ступенчатооб45 разно уменьшающейся чувствительностью к приложенному усилию сжатия, при котором оии скачкообразно становятся электропроводящими, например первый коммутационный элемент может стать электропроводящим при усилии 0,5 кгс/ 5ц
/см, второй — при усилии 1 кгс/см, третий — при 2 кгс/см ; восьмой при 7 кгс/см или т.п. Коммутационные элементы 10 могут быть соединены между собой, например, посредстьом клея. 55
Один конец резистивного элемента 9, взимосвязаиный с коммутационным элементом наивысшей чувствительности (т.е. О, 5 кгс/см" ), cое;,ииси с "мас° l< сой посредством плас клики 7 с соотВ< тствую1цим проводником (ис показан) или поcредством к1смбраим 6, иьяIîJIIIpиIloII тОкоп о ОН <ь
/см ), соединен с I ol Д<1т IIII(11яботает с!Iе дующим o 1IpH oTñутс т BHH да B ll е иил Р 1гоп<мем бранной камере 4 датчика, т.е. при исходном ис житом состоягип1 комм То ииоииых элсмеитои 10, ни Опии из элементов 10 ток и» прот Одит и и Ilell coIIpoTHBJIpHHB . При поступлении В пои мембpанную камepу 4 ж!lдкости или гаB;I создается давление, действующее иа мембрану 6, кс1т<.«ое через HE å оказывает сжимающее д:иствие иа коммутационные элементы 10, характерной осо-! беиностью которых яги<яетс я ТО, что разные элементы, начиная с элемент, наивысшей чувст BH T e. <ьlloc ТН, ра змс щг<1— НОГО y конца cOPJJIlllc ния ppBHÑTHÂHÎÃО к1< мс ит 9 с "ма< сой", ири нх сжати11 ИЗ-За Ра ЗЛИЧИОй ЧУ ВСТИИ1 Есд ЬIIOC Tl< К прилагаемому усилию постепенно скачко 6разно становятся проводящими. Поз< Ому при постепенном в >врастании цавие1 ия в первую очередь приобретает проводимость первый коммутациоиныи элемент наивысшей чувствительности, вследствие чего происходит 1куитирование первого участка резист11виого элемента 9, соприкасающегося с пепвым коммутационным элементом 10, > м<лощим в сжатом состоянии иезиачитеиьиое сопротии I< ние. При дальнейш "и возрастании давления происходит возрастание усилия сжатия на коммутационные элементы 10, в результате чего они последовательно один за другим становятся проводящими, шунтируя через них соответствующий прилегающий участок резистивногo элемента 9. 11ри окончательном сжатии всех элементо» 10 весь ток практически протекает через них и сигнал, снимаемый с токовывода 11, является наибольшим. При уменьшении давления происходит обратный процесс деформации коммутационных элементов 10, что равносильно дискретному увс печению длины ак1<ивной части резистивного элемента 9, а следовательно, H ступенчатooбраз 1420399 соте. б о р м у л а и э о б р е т е н и я Составитель Н.Матрохина Редактор А.Лежнина Техред И.Верес Корректор М. Максимишинец Заказ 43 19/44 Тираж 817 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 ному увеличению его сопротивления. При уменьшении давления обратная деформация элементов 10 происходит эа счет их собственной упругости. . Изобретение обеспечивает упроще5 цие конструкции, увеличение надежности и ресурса работы за счет исключения трущихся подвижных деталей, а также возможность создания датчиков давления уменьшенных габаритов по вы15 Датчик давления, содержащий корпус, внутри которого закреплена мем- t брана, разделяющая корпус на две камеры — подмембранную и надмембранную, входной штуцер, реостатный узел, размещенный в надмембранной камере, и плоскую диэлектрическую крышку с токовыводом, о т л и ч а ю щ и ч с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, в нем реостатный узел выполнен в виде плоского резистивного элемента, прикрепленного к внутренней поверхности крышки, соединенного с токовыводом, и контактирующих с резистивным элементом. по всей его длине коммутационных элементов, размещенных со стороны мембраны, при этом коммутационные элементы выполнены из упругого пол,мерного материала, обладающего электропроводностью в сжатом состоянии, имеют одинаковую высоту и расположе ны в один ряд вдоль резистивного элемента, причем коммутационные элементы подобраны с различной чувствительностью к усилию сжатия.
