Датчик давления

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расходов жидкостей. Целью изобретения является повышение эффективности за счет расширений области применения и упрощение конструкции. Устройство состоит из корпуса 1 с установленным в нем манометрическим элементом в виде трубки Бурдона 2. один конец которого жестко закреплен в держателе 3, а другой его подвижный конец соединен с пластиной 5 конденсатора, неподвижная пластина 4 которого установлена на держателе 3 и электрически связана с корпусом . При этом пластина 5 подключена к электронному преобразователю 6, установленному на держателе 3. и крепится к подвижному концу трубки Бурдона 2 с помощью переходника 7 через изолятор 8. Под действием давления жидкости трубка Бурдона деформируется и перемещает пластину 5 конденсатора, при этом изменяется частота выходного сигнала, который пропорционален расходу жидкости. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (знз 6 01 (9/12

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4683795/10 (22) 03.02.89 (46) 23.09.91. Бюл. М 35 (71) Научно-производственное объединение по сельскохозяйственному машиностроению (72) Ю.Н.Ямников, А.В.Галюс, И.Т.Секета и В.В.Биля нский (53) 531.787 (088.8) (56) Патент Франции М 2223685, кл. G 01 l 9/12, 1974. (543 ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расходов жидкостей. Целью изобретения является повышение эффективности за счет расширения области применения и упрощение конструкции.

„„. Ж„„1679226 А1

Устройство состоит из корпуса 1 с установленным в нем манометрическим элементом в виде трубки Бурдона 2, один конец которого жестко закреплен в держателе 3, а другой его подвижный конец соединен с пластиной 5 конденсатора, неподвижная пластина 4 которого установлена на держателе 3 и электрически связана с корпусом 1. При этом пластина 5 подключена к электронному преобразователю 6. установленному на держателе 3, и крепится к подвижному концу трубки Бурдона 2 с помощью переходника 7 через изолятор 8.

Под действием давления жидкости трубка

Бурдона деформируется и перемещает пластину 5 конденсатора, при этом изменяется частота выходного сигнала, который пропорционален расходу жидкости. 2 ил.

1679226

30

45

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля расхода жидкости, Цель изобретения - повышение эффективности за счет расширения области применения и упрощения конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в датчике давления, содержащем корпус, держатель, манометрический элемент в виде трубки Бурдона и конденсаторный преобразователь, состоящий из электронного преобразователя и пластинчатого конденсатора, одна из пластин которого закреплена неподвижно на корпусе, а вторая пластина на подвижном конце трубки Бурдонэ и связана с электронным преобразователем, пластины конденсатора установлены параллельно друг другу и под углом 2-5 к горизонтальной оси преобразователя, которая перпендикулярна оси держателя, при этом неподвижная пластина электрически связана с корпусом преобразователя, а электронный преобразователь выполнен в виде управляемого генератора частоты с емкостной обратной связью.

Сущность изобретения состоит в том, что расход жидкости пропорционален квадратному корню отдавления, т.е.

Q =KVP где Q - расход жидкости, л/мин;

P - давление, кг/cM

К - коэффициент пропорциональности, При этом найдено конструктивное решение пластинчатого конденсатора, т.е. расположение пластин под углом 2-5О к горизонтальной линии датчика, при котором реализуется квадратичная зависимость между расходом и давлением. Управляемый генератор частоты, в цепь которого включен пластинчатый конденсатор, выдает высокочастотный сигнал, прямо пропорциональный расходу жидкости, Тэк как квадратичная зависимость реализуется с помощью конструкции пластинчатого конденсатора, то резко упрощается схема электронного и реобразователя, который выполнен в виде управляемого генератора частоты. Для реализации коэффициента пропорциональности К в цепь обратной связи управляемого генератора частоты включен конденсатор С1, который меняет угол наклона ветвей параболы. Угол наклона пластин конденсатора выбран экспериментально и зависит от стабильности параметров трубки Бурдона. При 55 этом обеспечивается 1 -ная погрешность зависимости выходной частоты от давления, На фиг. 1 изображен датчик давления, общий вид; на фиг. 2 - схема преобразователя в виде управляемого генератора частоты.

Датчик давления содержит корпус 1 с установленным в нем мэнометрическим элементом в виде трубки Бурдона 2, один конец которого жестко закреплен в держателе 32, другой его подвижный конец соединен с пластиной 5 конденсатора, неподвижная пластина 4 которого установлена на держателе 3 и электрически связана с корпусом 1. Пластина 5 подключена к электронному преобразователю 6, закрепленному на держателе 3, и крепится с подвижному концу трубки Бурдона 2 с помощью переходника 7 через изолятор 8.

Датчик давления работает следующим образом.

При установке прибора в трубопровод под действием давления трубка Бурдона 2 деформируется и передвижение ее подвижного конца вызывает соответствующее перемещение подвижной пластины 5 конденсатора. Изменение расстояния между подвижной 5 и неподвижной 4 пластинами конденсатора влечет за собой изменение емкости межу этими пластинами, что в свою очередь приводит к соответствующему увеличению или уменьшению частоты выходного сигнала, который формируется электронным преобразователем 6.

Выбор начального угла наклона пластин и установка их первоначального положения обеспечивает возможность получения выходного сигнала с частотой следования, изменяющейся по заданному закону. В датчике давления предлагаемой конструкции частота выходного сигнала пропорциональна квадратному корню от величины входного параметра давления, при этом на выходе получается сигнал, пропорциональнь;й расходу.

Для корректировки выходного сигнала используется конденсатор С1 в цепи обратной связи.

Использование предлагаемого преобразователя позволяет дистанционно измерять расход жидкости в цифровой форме, значительное упрощается электронный преобразователь.

Формула изобретения

Датчик давления, содержащий корпус, в котором при помощи держателя установлена манометрическая пружина, на подвижном конце которой закреплена первая пластина емкостного преобразователя перемещения в электрический сигнал, вторая пластина которого связана с корпусом, и электронный блок, отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью расширения функцио1679226

Составитель А. Зосимов

Техред М.Моргентал Корректор М. Шароши

Редактор Е.Папп

Заказ 3202 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 нальных возможностей путем обеспечения применения датчика давления в. качестве преобразователя расхода жидкости с выходным сигналом, пропорциональным расходу, в нем первая и вторая пластины емкостного преобразователя перемещения установлены параллельно друг другу и под углом 2 - 5О к оси, перпендикулярной оси держателя, при этом электронный блок выполнен в виде генератора переменной частоты, в обратную связь которого включен емкостной преобразователь перемещения, причем. первая его пластина подключена к входу генератора, а вторая - через последо5 вательно включенный первый резистор - к первому выходу генератора при этом между входом генератора и первым выходом включен второй резистор, а второй выход генератора является выходом датчика дав10 ления.