Датчик давления

 

Изобретение относится к пьезоэлектрическим датчикам быстропеременных давлений . Целью изобретения является повышение точности измерений в условиях воздействия вибраций. Датчик давления содержит корпус 1 с мембраной 2, пьезоэлемент 3, выполненный в виде цилиндрического пьезомодуля с электродами 4 и имеющий на боковой поверхности кольцевой выступ 5 с выполненной на нем резьбой Кольцевой выступ 5 разделяет пьезоэлемент 3 на рабочую и компенсирующую части и находится в резьбовом соединении с опорной резьбовой втулкой 6, которая служит для опоры и крепления пьезоэлементэ Опорная резьбовая втулка б закреплена Р корпусе 1 посредством резьбы. Резьбы нэ корпусе 1 опорной резьбовой втулке 6 и пьеэоэлементе 3 выполнены с одинаковым шагом. Варьируя положением втулки 6, выравнивают выходные сигналы с рабочей и компенсирующей частей пьезоэлемент а 3 получая при этом минимальную величину виброчувствительного датчика. 1 ил (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 1 9/08

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 - Ь i 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4783351/10 (22) 16.01.90 (46) 15,11.91. Бюл. hh 42 (71) Научно-исследовательский институт физических измерений (72) Н.Н.Мордовин, В,Н.Марин, А.Л.Шамраков и П.Г.Михайлов (53) 531.787(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 317928, кл. G 01 1. 9/08. 1970. (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к пьезоэлектрическим датчикам быстрапеременных давлений. Целью изобретения является повышение точности измерений в условиях воздействия вибраций. Датчик давления содержит корпус 1 с мембраной 2, пьезоэлеИзобретение относится к контрольноизмерительной технике, в частности к пьезоэлектрическим датчикам давления, и позволяет повысить точность измерений давлений в условиях воздействия вибраций.

Целью изобретения является повышеI ние точности измерений в условиях воздействия вибраций.

На чертеже изображен датчик давле HHA.

Датчик давления состоит из корпуса 1 с мембраной 2, пьезоэлемента 3, выполненного в виде цилиндрического пьезомодуля с электродами 4 и имеющего на боковой поверхности кольцевой выступ 5 с выполненной на нем резьбой. Кольцевой выступ 5 разделяет пьезоэлемент 3 на рабочую и ком. Ы 1691693 Al мент 3, выполненный в виде цилиндрического пьезомодуля с электродами 4 и имеющий на боковой поверхности кольцевой выступ 5 с выполненной на нем резьбой.

Кольцевой выступ 5 разделяет пьезоэлемент 3 на рабочую и компенсирующую части и находится в резьбовом соединении с спорной резьбовай втулкой 6, которая служит для опоры и крепления пьезоэлемента.

Опорная резьбовая втулка 6 закреплена в корпусе 1 посредством резьбы. Резьбы на коапусе 1 опорной рез,GQBGA втулке 6 и пьезоэлементе 3 выполнены с одинаковым шагом. Варьируя положением втулки 6, выравнивают выходные сигналы с рабочей и компейсирующей частей пьезоэлемента 3 получая при этом минимальную величину виброчувствительного датчика. 1 ил. пенсирующую части и находится в резьбовом соединении с опорной резьбавсй втулкой 6, которая служит для опоры и крепления пьезоэлемента. Опорная резьбовая втулка 6 закреплена в корпусе 1 посредством резьбы. Пьезоэлемент 3 верхним торцом жестка прикреплен к мембране 2 посредством клеевого изолирующего слоя

7. Выводы 8 для сьема зарядов прикреплены к активным поверхностям пьезоэлемента и помещены в экран 9, соединенный с корпусом ..

Датчик работает следующим образом.

Измеряемое давление воздействует через мембрану 2 только на рабочую часть пьезоэлемента 3, Вибрация идет на рабочую и компенсирующую части. При воздействии вибрации в рабочей и компен1691693

Составитель О. Полев

Редактор В, Фельдман Техред М,Моргентал Корректор О, Кравцова

Заказ 3921 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 сирующей частях возникают обратно симметричные картины напряженных состояний. Благодаря этому суммарный выходной сигнал датчика уменьшается до значения величины рассогласования, которая определяется разбросом электрических параметров пьеэоматериала, например пьезомодуля и собственной емкости, а также величины массы деталей, присоединенных к рабочей части пьезоэлемейта.

Перед окончательной сборкой датчик устанавливают на вибростенд, подключают к нему измерительную аппаратуру и при воздействии на него вибрации определенной величины, регистрируя значение величины рассогласования, перемещают опорную резьбовую втулку 6 вдоль оси пьезоэлемента по резьбам кольцевого выступа

5 пьезоэлемента и корпуса 1, меняя тем самым положение плоскости деления пьезоэлемента на рабочую и компенсирующую части. Варьируя положением опорной резьбовой втулки 6, выравнивая выходные сигналы с рабочей и компенсирующей частей пьезоэлемента 3, получая при этом минимальную величину виброчувствительности датчика.

Использование предлагаемой конструкции позволяет повысить точность измерения быстропеременного давления в условиях воздействия виброускорений, при этом снижается виброчувствительность датчика, Результаты экспериментальной обра5 ботки макетов датчиков давления и редлагаемой конструкции позволяют сделать вывод, что в предлагаемом датчике давления снижается погрешность от вибрации в

2 — 2,5 раза, а виброэквивалент уменьшается

10 в1,5-2 раза.

Формула изобретения

Датчик давления, содержащий полый корпус с мембраной и размещенный в корпусе цилиндрический элемент, контактиру15 ющий с мембраной, с электродами по торцам и кольцевым опорным выступом, расположенным на боковой поверхности и разделяющим его на две одинаковые симметричные части, отл и ч а ю щи и с я тем, 20 что, с целью повышения точности измерения за счет уменьшения влияния вибраций, он снабжен опорной резьбовой втулкой, ввинченной вовнутрь корпуса, а боковая поверхность кольцевого выступа пьезоэле25 мента снабжена резьбой, которая входит в резьбовое соединение с резьбой, выполненной на части внутренней поверхности втулки, при этом все указанные резьбы имеют одинаковый шаг.