Датчик давления

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к системам контроля давления жидких и газообразных сред. Целью изобретения является упрощение поверки датчика в условиях его эксплуатации. Датчик давления содержит корпус 1, мембрану 2, упругую консольную балку 3, тензорезисторы 4 с токовыводами 5, шток 6 из пьезоэлектрического материала с электродами 7, токоподводы 8, электроизоляцию 9. Подавая на шток 6 электрическое напряжение определенной величины, вызывают в нем обратный пъезоэффект, при этом шток 6 укорачивается, что приводит к прогибу балки 3 и деформации тензорезисторов 4, в результате чего в измерительной цепи датчика появляется выходной сигнал, который сравнивают с расчетным значением. 1 ил.

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЦЖ (l1) ($)) $ С 01 1, 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ПКНТ СССР (2 1) 4484 377/24-1 0 (22) 19.09.88 (46) 15.07.90. Бюл. N - 26 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) М.А.Тихан и И.И.Заганяч (53) 53 1.787 (088. 8) (56) Приборы и системы управления, 1984, У 3, с. 3",. (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к системам контроля давления жидких и газообразных сред. Целью изобретения является упрощение поверки датчика в

2 условиях его экс. луатации, Датчик давления содержит корпус 1, мембрану 2, упругую консольную балку 3, гензорезисторы 4 с токовыводами 5, шток 6 из пьезоэлектрического риала с электродами 7, токоподводы 8, электроизоляцию 9. Подавая на шток 6 электрическое напряжение определенной величины, вызывают в нем обратный пьезоэффект, при этом шток 6 укорачивается, что приводит к прогибу балки 3 и деформации тенэорезисторов

4, в результате чего в измерительной цепи датчика появляется выходной сигнал, который сравнивают с расчетным значением. t ил.

l578535

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в измерительных системах контроля давления жидких и га-.

5 зообразных сред.

Цель изобретения — упрощение поверки датчика давления в условиях его эксплуатации.

На чертеже изображена конструкция ® датчика давления.

Датчик давления состоит из цилиндрического корпуса 1 с мембраной 2, упруго-чувствительного узла в виде консольной балки 3 и тензорезисторов 4 с токовыводами 5, штока 6 с электродами 7, токоподводов 8 и электроизоляции 9.

Шток 6 присоединен в центре мембраны 2 и представляет собой параллеле- 2О пипед из материала е пьезоэлектрическими свойствами. По боковой поверхности штока 6 расположены электроды 7 с токоподводамИ 8. От мембраны 2 и консольной балки 3 шток 6 электро- 25 изолирован изоляцией 9.

Круглая мембрана 2 жестко защемлена по контуру и посредством штока 6 жестко соединена с балкой 3. Мембрана 2 изготовлена из материала с вы30 сокими упругими свойствами. Шток 6 изготовлен, например, из поляризованной керамики титаната бария и вырезан в плоскости параллельной направлению поляризации.

Датчик давления работает следую" 35 щим образом.

Поверку датчика осуществляют следующим образом. К штоку 6 посредством токоподводов 8 и электродов 7 подают определенное электрическое

40 напряжение, которое вызывает в штоке

6 обратный пьезоэффект. В результате обратного пьезоэффекта шток 6 .укорачивается, что приводит к про.гибу балки 3 и деформации тензоре45 зисторов 4, а следовательно, в измерительной цепи датчика появляется выходной сигнал. Величину полученного выходного сигнала сравнивают с расчетным . значением, коТорое получают математическим путем из известных соотношениИ, учитывающих конструктивные и физические параметры элементов датчика.

Степень расхождения расчетного значения выходного сигнала U и реаль но полученного U< служит критерием независимой поверки датчика.

Степень расхождения вычисляют по формуле

U — Up

4 = — — —, 1OOX.

Положительный эффект при использовании предложенного тензометрического датчика давления с автономным устройством независимой поверки достигается за счет следующих технических преимуществ: возможностью независимой поверки датчика без его демонтажа иэ измерительной системы и без создания дополнительного оборудования для осуществления поверки; возможностью поверки в произвольный момент времени без приостановки рабочего состояния измерительной системы.

Формула изобретения

Датчик давления, содержащий корпус с мембраной и установленную в корпусе упругую консольную балку с тензорезисторами, конец которой с помощью штока жестко связан с центром мембраны, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения поверки датчика в условиях его эксплуатации, в нем шток выполнен из пьезоэлектрического материала, при этом к боковой поверхности штока присоединены возбуждающие электроды.