Датчик давления

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения давления. Цель изобретения - повышение точности измерения путем обеспечения контроля рабочих характеристик. Во внутренней полости чувствительного элемента 4, выполненного в виде полого цилиндра, установлен узел 7 создания принудительных деформаций. На электрические выводы 8 и 9 пьезочувствительного элемента 10 подается электрическое поле, которое вызывает его деформацию. Деформация пьезоэлемента 10 вызывает деформацию чувствительного элемента 4, на котором установлены тензозадатчики 5. Изменением величины тока на электрических выводах 8 и 9 имитируется изменение величины давления, воздействующего на чувствительный элемент 4. 2 ил.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СООИАЛИСТичесних

РЕСПУБЛИК ()) 5 G 01 L 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АSTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ч-. с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР ((21) 43251 56/24-1 0 (22) 29.09.87 (46) 23.05.90. Бюл. Р 19. (71) Специальное опытное проектно-конструкторско-технологическое бюро СО

ВАСХНИЛ (72) А.Ф.Алейников (53) 531.787(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 744255, кл. G 01 L 11/0 ), 1972.

Проектирование датчиков для измерения механических величин./Под ред °

Е.П.Осадчего. M., 1979, с. 117. (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения давления. Цель, SU„„1566236 А1 изобретения — повышение точности измерения путем обеспечения контроля рабочих характеристик. Во внутренней полости чувствительного элемента 4, выполненного в виде полого цилиндра, установлен узел 7 создания принудительных деформаций. На электрические выводы 8 и 9 пьезочувствительного элемента подается электрическое поле, которое вызывает его деформацию. Деформация пьезоэлемента вызывает деформацию чувствительного элемента 4, на котором установлены тензозадатчики 5.

Изменением величины тока на электрических выводах 8 и 9 имитируетея изменение величины давления, воздействующего на чувствительный элемент 4.

2 ил.

1566236

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения давления.

Цель изобретения « «повышение точности измерения путем обеспечения

5, возможности контроля рабочих характеристик.

На фиг. 1 представлен датчик давления, общий вид; на фиг. 2 — узел создания принудительных деформаций, paspea.

Датчик (фиг. 1) содержит корпус 1 с мембраной 2, силопередающий сферический элемент 3, чувствительный эле- 15 мент 4, выполненный в виде полого цилиндра, тензочувствительные элементы 5, выполненные, например, в виде четырех полупроводниковых тензорезисторов, собранных в мостовую схему, узел 6 поджатия стакана, выполненный, например, в виде полой резьбовой цилиндрической втулки, узел 7 создания принудительных деформаций с электрическими выводами 8 и 9, содержащий 25 пьезоэлемент 10, выполненный в виде цилиндра с внутренним отверстием, на внешнюю и внутреннюю поверхности которого нанесены соответственно токопроводящие электроды 11 и 12 с электрическими выводами 8 и 9.

Датчик работает следующим образом.

Измеряемое давление через МеМ6рану 2 и сферический силопередающий элемент 3 вызывает деформацию чувствительного элемента 4, что вызывает изменение сопротивления тензорезисторов 5. На электрические выводы 8 и 9 пьезочувствительного элемента 10 подается электрическое поле, вызываю- 1б щее его деформацйю, знак которой saвисит от знака этого электрического поля. Так как пьезоэлемент 10 жестко связан с силопередающим чувствительным элементом 4, эта деформация вы- 45 зывает деформацию чувствительного элемента цилиндра 4. В данном случае работа узла 7 основана на обратном пьезоэффекте и связанном с этим эффектом линейном изменении размеров различных веществ. Узел 7 также вызывает деформацию чувствительного зле мента 4 и величина этой деформации является образцовой величиной (мерой), с которой сравнивается измеряемая величина.

Величина деформации, создаваемая узлом 7, может задаваться дискретно ипи непрерывно, в зависимости от применяемого метода измерения.-Например, при применении нулевого метода измерения, который может реализовываться с помощью изместной электронно-преобразующей части устройства для измерения давления, происходит процесс постоянного сравнения измеряемой величины с мерой, в котором сравниваемые величины доводят до нуля. В этом случае компенсация воздействий влияющих величин (температура, напряжение . питания и т.п.) оказывается более полной, а значение измеряемой величины принимается равной значению меры.

Возможность задания определенного перемещения и преобразование эпрго перемещения в деформацию позволяет задать образцовый" сигHaJI уснлияу причем управление величиной этого "образцового" сигнала осуществляется не механическим, а электрическим путем.

Формула изобретения

Датчик давления, содержащий корпус с мембраной, внутри которой размещен упругий чувствительный элемент, выполненный в виде полого цилиндра, на поверхности которого установлены тензорезисторы, при этом один конец цилиндра закреплен в корпусе, а на другом его конце установлен силовоспринимающий элемент, контактирующий с мембраной, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности путем обеспече-,ия возможности контроля рабочих характеристик, он снабжен узлом создания принудительных деформаций полого цилиндра, выполненным в виде цилиндрического пьезоэлемента с отверстием, на внутреннюю и внешнюю поверхности которого нанесены электроды, соединенные с электрическими выводами, при этом цилиндрический пьезоэлемент установлен внутри полого цилиндра.

1566236

Составитель Е.Швая

Техред М.Дндык Корректор И.Муска

Редактор Н.Бобкова

Заказ 1216 Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101