Датчик давления
Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для измерения давления в электрических аппаратах защиты в процессе их срабатывания. Цель изобретения - повышение точности при работе датчика в условиях наличия интенсивных электромагнитных полей и повышение надежности. Датчик давления содержит ферромагнитный корпус 4 с ферромагнитной мембраной и размещенный внутри корпуса напротив мембраны магнитопровод с обмоткой 3. Мембрана со стороны магнитопровода покрыта слоем 6 материала с высокой электропроводностью, толщина которого определяется глубиной проникновения в него электромагнитного поля, создаваемого генератором, элементом колебательного контура которого служит магнитопровод с обмоткой 3. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 5 G 01 L 9/10
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
r1O ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4423517/24-10 (22) ii 05.88 (46) 15.02.90. Бюл. Ф 6 (71) Харьковский институт инженеров коммунального строительства (72) К.К. Намитоков, В.Г. Брезинский, З.M. Френкель и P.Ñ. Хмельницкий (53) 531 787(088.8) (56) Агей-."-.ин Д.И., Костина Е.Н.
Кузнецова Н.H. Датчики контроля и регулирования. М.: Машиностроение, 1965„ с. 586. (54) ДАТ Н1К ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для измерения давления в электрических аппаратах защиты в процессе
„.SU„„1543264 А1 их срабатывания. Цель изобретения повышение точности при работе датчика в условиях наличия интенсивных электромагнитных полей и повышение надежности. Датчик давления содержит ферромагнитный корпус 4 с ферромагнитной мембраной и размещенный внутри корпуса напротив мембраны магнитопровод с обмоткой 3. Мембрана со стороны магнитопровода покрыта слоем 6 материала с высокой электропроводностью, толщина которого определяется глубиной проникновения в него электромагнитного паля, создаваемого генератором, элементом колебательного контура которого служит магнитопро- g вод с обмоткой 3. 2 ил.
1543264
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к датчикам давления, .и может быть применено для измерения давления в электрических аппаратах зашиты в процессе их срабатывапия.
Целью изобретения является повышение точности при работе датчика в условиях наличия интенсивных электро- 10 магнитных полей и повышение его надежности .
На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый датчик; на фиг. 2 — из" мерительная схема, в которую включен датчик давления.
Датчик содержит ферритовое кольцо
1 с зазором 2 и обмоткой 3, которое размещено в стальном корпусе 4. НаПротив зазора 2 размещена мембрана, выполненная двухслойной. Внешний слой э мембраны выполнен из упругой стали, внутренний слой 6 — из меди. Мембрана закреплена на крышке 7, навинчивавщейся на корпус 4. Обмотка 3 датчи- 25 ка является индуктивным элементом и
Включена в колебательный контур высокочастотного генератора 8. Напряжение генератора 8 подается на истоковый повторитель 9, с повторителя 9 — на усилитель-ограничитель 10 напряжения.
1," нагрузки ограничителя 10 напряже" ние поступает на фазовый дискриминатор 11, сигнал с которого идет на усилитель 12. Контроль колибровки осуществляется прибором-индикатором 13.
Питание схемы осуществляется от стабилизированного источника 14.
Датчик работает следующим образом, Датчик слухит для измерения давления внутри корпуса электрического аппарата защиты в процессе его срабатывания. Датчик устанавливается в соответствующем отверстии в корпусе аппарата. Наличие резьбового соединения крышки 7 с корпусом 4 не только
45 облегчает установку датчика, но и позволяет регулировать его чувствительность. При отключении аппаратом больших токов внутри его корпуса резко повышается давление, мембрана дат- 50 чика прогибается и расстояние между ней и зазором 2 в ферритовом кольце уменьшается. В результате усилива. ется размагничивающее действие вихревых токов, наводимых в слое 6, из- 55 меняется индуктивность колебательного контура и соответственно его частота.
Сигнал изменения частоты, преобразованный в изменение напряжения, снима-. ется с усилителя 12 и может быть зарегистрирован осциллографом. Требуемые упругие свойства мембраны обеспечивает слой 5 из стали. Он же экранирует область зазора 2 от внешних магнитных полей. Роль экрана, защищающего датчик, от интенсивных электромагнитных полей, возникающих при размыкании цепи с током, выполняет также корпус 4 датчика. Толщина слоя 6 определяется глубиной проникновения в него электромагнитного поля, которая зависит от частоты колебаний и электропроводности материала. При этом слой 6 должен исключать влияние ферромагнитной части 5 мембраны с изменением расстояния между мембраной и зазором 2, т.е, электромагнитное поле не должно проникать в ферромагнитную часть, которая в противном случае будет искажать показания из-за противоположного действия на частоту колебаний вихревых токов и ферромагнетика. Толщина "h" слоя 6 должна определяться соотношением
103
h Э
f6 где f — частота тока в обмотке 3 (Гц);
Ь вЂ” электропроводность материала слоя 6 (Ом .м ).
Возможность измерения предлагаемым датчиком давления внутри электрических аппаратов обеспечивает оптимальное их проектирование, с одной стороны без опасения разрушения корпуса при отключении больших токов, а с другой стороны без неоправданных расходов материалов для создания завышенного запаса прочности.
Ф о.р м у л а и з о б р е т е н и я
Датчик давления, содержащий корпус с мембраной, выполненные из ферромагнитного материала и размещенный в корпусе напротив мембраны магнитопровод с обмоткой, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности при работе датчика в условиях наличия интенсивных электромагнитных полей и повышения его надежности, мембрана со стороны магнитонровода покрыта слоем материала с высокой электропроводностью, при этом толщина
h слоя материала определена из соотношения
1543264
Составитель Н.Марохина
Техред И,Дидык Корректор А.Обручар
Редактор Ю.Середа
Заказ 394 Тираж 467 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. ° д. 4/5
Производственно-издательский комбинат Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101
h 1O Уvfá, где f — частота тока в обмотке, Гц;
6 — электропроводность материала покрывающего мембрану, Ом м .
«,
