Частотный датчик давления

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„80„„< see (5>) 4 С1 ? 11/00

7$

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬС ГВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4095782/24-10 (22) 29.07.86 (46) 07.10.88. Бюл. У 37 (71) Главная геофизическая обсерватория им. А.И.Воейкова (72) С.И.Зачек и В,Е.Карпуша (53) 531.787(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 362211, кл. С 01 L 7/Об, 1973.

Авторское свидетельство СССР

У 699376, кл. G 01 L 11/00, 1979. (54) ЧАСТОТНЬИ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить точ1 ность измерений давления за счет стабилизации натяжений струн дифференциального струнного преобразователя.

Для этого, наряду с упругим чувствительным элементом 1, соединенным посредством рычага 2 с первыми концами струн 3 и 4 дифференциалаьного стручного преобразователя с системами возбуждения и съема колебаний 5 и 6, частотный датчик давления содержит нуль-орган 7 положения рычага 2, связанный с входом усилителя 8, электромагниты 9 и 10, к якорям которых присоединены вторые концы струн 3 и

4, подключенные к усилителям 8 и 11 и входам сумматора 12, выход которого соединен с одним из входов схемы сравнения 13, к второму входу кото- рой подключен источник опорного сигнала 14. Выход схемы сравнения 13 соединен с входом усилителя 11. Электрическая схема устройства обеспечивает стабилизацию положения рычага

2 и регулирует токи в электромагни- Я тах 9 и 10 с сохранением фиксированной суммы токов. При этом разность частот колебаний струн 3 и 4 линейно С зависит от измеряемого давления, устраняются погрешности, обусловленные микросмещениями мест заделки струн.

1 ил. в>а вМ

1428962

Фо р мул а и з о б р е т е ни я

Составитель И.Сумцов

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Демчик

Редактор Е.Папп

Заказ 5115/38 Тираж 847 Под пи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

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

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

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения давления газообразных и жидких сред. 5

Цель изобретения — повышение точности измерений эа счет стабилизации натяжений струн дифференциального струнного преобразователя, На чертеже изображена схема час- 10 тотного датчика.

Датчик содержит упругий чувствительный элемент I, соединенный посредством рычага 2 с первыми концами .струн 3 и 4 дифференциального струн- 15 ного преобразователя с системами 5

::и 6 возбуждения и съема колебаний. .Нуль-орган 7 положения рычага 2 свя:зан с входом усилителя 8. Электромагниты 9 и 10, к якорям которых присое- 20 динены вторые концы струн 3 и 4, под:ключены к усилителям 8 и l! и вхо:дам сумматора 12„ выход которого сое:динен с одним из входов схемы 13 сравнения, к второму входу которой подключен источник 14 опорного сигнала. Выход схемы 13 сравнения соеди— нен с входом усилителя 11.

Датчик работает следующим образом.

Измеряемое давление воздействует на чувствительный элемент 1 (мембрану) и посредством рычага 2 создает пропорциональную измеряемому давлению разность натяжений струн 3 и 4.

Положение рычага 2 стабилизируется следящей системой электромагнитного уравновешивания, образованной нульорганом 7, усилителями 8 и 11, сумматором 12, схемой 13 сравнения, связанной с источником 14 опорного сиг- 40 нала и электромагнитами 9 и 10, Эта система обеспечивает регулирование токов в электромагнитах 9 и 10 с сохранением фиксированной (задаваемой источником 14) суммы токов, Усилие, развиваемое электромагнитом (9 или

10), пропорционально квадрату тока в его обмотке, а частота колебаний струны (3 или 4) пропорциональна корню квадратному из силы ее натяжения, поэтому частоты колебаний струн 3 и

4 пропорциональны токам соответствующих электромагнитов 9 и 10 и, следовательно, сумма частот колебаний струн 3 и 4 будет поддерживаться фиксированной, Но при постоянстве суммы частот колебаний струн разность частот струн линейно зависит от измеряемого давления. Измеряя эту разность, можно определять значения давления.

Таким образом, благодаря системе электромагнитного уравновешивания, устраняются погрешности, обусловленные микросмещениями мест заделки струн, что позволяет повысить точность измерений.

Частотный датчик давления, содержащий дифференциальный струнный преобразователь усилия в разность частот колебаний струн с системой возбуждения и съема колебаний, упругий чувствительный элемент, связанный посредством рычага с первыми концами струн, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет стабилизации натяжений струн, он снабжен двумя электромагнитами, нуль-органом положения рычага, двумя усилителями, сумматором, источником опорного сигнала и схемой сравнения, причем вторые концы струн закреплены соответственно, на якорях первого и второго электромагнитов, нуль-орган через первый усилитель соединен с обмоткой первого электромагнита и с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя и с обмоткой второго электромагнита, первый и второй входы схемы сравнения соединены соответственно с источнчком опорного сигнала и с выходом сумматора, а выход схемы сравнения соединен с входой второго усилителя.