Датчик импульсного давления

 

Использование: контрольно-измерительная техника для измерения импульсных давлений Сущность изобретения, датчик содержит корпус 1, в котором по периметру закреплена мембрана 2. Внутри корпуса 1 на мембране 2 консольно смонтированы балки 3 и 4 Между балками 3 и 4 с предварительным натягом установлен пьезоэлемент Ь, который деформируется при действии на мембрану 2 импульса давления 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4803013/10 (22) 29.12.89 (46) 23.06.92. Бюл, N.. 23 (71) Ульяновский научно-производственный комплекс "Центр микроэлектроники и автоматизации в машиностроении" (72) В,Е.Альтергот (53) 531.787.2(088.8) (56) 1, Авторское свидетельство ССР

И 1139985, кл, G 01 L 9/G, 985.

2. Авторское свидетельство СССР

N. 1323880, кл. G 01 . 9/08, 1984.

3. Авторское свидетельство СССР

N -857757, кл, G 01 ) 9/08, 1978.

ЯЛ „1742657 А1 (51)5 G 01 1 9/08, G 01 P 15/00 (54) ДАТЧИК ИМПУЛЪСНОГО ДАВЛЕНИЯ (57) Использование: контрольно-измерительная техника для измерения импульсных давлений. Сущность изобретения: датчик содержит корпус 1, в котором по периметру закреплена мембрана 2. Внутри корпуса 1 на мембране 2 консольно смонтированы балки 3 и 4. Между балками 3 и 4 с предварительным натягом установлен пьезоэлемент 8, кото»- и деформируется при действии на мембрану 2 импульса давления.

1 ил.

1742657

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для измерения импульсных давлений.

Известна конструкция датчика импульсМосо давления, содержащего цилиндрический корпус с мембраной, внутри которого размещен пьезоэлемент, закрепленный на центральной жиле коаксиального кабеля.

Пьезоэлемент с плоским и коническим торцами и с осевым отверстием, в котором размещена центральная жила кабеля. Плоский торец пьезоэлемента контактирует с мембраной, а конический торец и экран кабеля размещены в изолирующей цилиндрической гильзе, опирающейся на внутренний уступ корпуса, хвостовик которого внутренними кольцевыми ребрами охватывает и удерживает коаксиальный кабель (1).

Недостатком данной конструкции является частичное поглощение коаксиальным кабелем датчика импульса силового воздействия, формируемого мембраной, воспринимающей импульсы измеряемого давления, и, таким образом, наличие действия на пьезоэлемент отраженной волны импульса силового воздействия, создающего паразитный выходной сигнал датчика, Более полное поглощение импульса силового воздействия за счет оптимального подбора элементов конструкции было достигнуто B пьезоэлектрическом датчике давления (2).

Датчик содержит последовательно соединенные и акустически согласованные воспринимающий акустический стержень, пьезоэлемент и волновод, а также цилиндрический корпус, закрепленный коаксиально волноводу. Полости волновода и корпуса заполнены твердой звукопоглощающей средой.

Недостатком этого датчика является невозможность полного поглощения импульса силового воздействия из-за неидеальности поглощающих характеристик материала, заполняющего полости волновода и корпуса.

Известен датчик давления, содержащий корпус, в котором закреплена мембрана, связанная через силопередающий элемент с пьезопреобразователем (3).

Недостатком известного датчика является сравнительно низкая точность из-за невозможности полного поглощения импульса силового воздействия.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет полного поглощения импульса силового воздействия и, таким образом, отсутствия отраженной волны импульса силового воздействия.

Указанная цель достигается тем, что в

5 датчике, содержащем корпус, мембрану, силопередающий элемент, пьезочувствительный элемент, силопередающий элемент выполнен в виде двух консольно закрепленных в мембране балок, между которыми с

10 предварительным напряжением установлен пьезочувствительный элемент.

На чертеже изображен датчик, общий вид.

Датчик состоит из корпуса 1, к которому

15 приварена мембрана 2 с консольно закрепленными силопередающими балками 3 и 4, между которыми с помощью стяжек 5 через токосъемник 6 и изолирующие прокладки 7 зажат с предварительным напряжением

20 пьезочувствительный элемент 8. Через токосъемники 6 и соединительный кабель 9 электр. ческий заряд с обкладок пьезочувствительн.oro элемента передается на регистрирующую аппаратуру.

25 Датчик работает следующим образом.

Импульс давления, воздействующий на мембрану 2, передается на пьезочувствительный элемент 8 через силопередающие балки 3 и 4. На обкладках пьезочувствитель30 ного элемента 9 формируется электрический заряд, пропорциональный величине импульсного давления, который через токосъемники 6 и соединительный кабель 9 передается на регистрирующую аппаратуру.

35 Отсутствие отраженной волны импульса силового воздействия объясняется тем, что импульсы силового воздействия со стороны силопеоедающих балок на пьезочувствительный алемент имеют одинаковую

40 величину и взаимно гасятся в теле пьезочувствительного элемента, Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет исключить погрешность из-за возникновения отраженной волны им45 пульса силового воздействия.

Формула изобретения

Датчик импульсного давления, содержащий корпус, в котором по периметру за50 креплена мембрана, связанная через силопередающий элемент с пьезоэлементом, о т л и ч а к. шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, силопередающий элемент выполнен в виде двух кон55 сольно закрепленных на мембране балок, между которыми с предварительным напряжением установлен пьезоэлеме - т.