Преобразователь давления в электрический сигнал

 

1 .

1 е

Союз Советских

Сьцмалмстммеских

Республик

О fT И С А — Н- И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (iii 575514

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. санд-ву— (22) Заявлено 17.05,76(21) 2360126 18-10 (51) M. Кл. (i 01 L 9/10 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР во делам изооретеннй и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 05. 10,77. Бюллетень №3 (53) УДК 531,787 (088.8) <45) Дата опубликования описания 11.11.77 (72) Авторы изобретения

Н. Н. Гончаров и В. М. Пеплов (7) ) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ

В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ лзооретение относится к приборостроению и может быть использовано в приборахдатчиках унифицированного электросигнала.

Известны преобразователи, нелинейность характеристик упругих чувствительных элементов которых отрицатеньно сказывается на классе точности преобразователя в целом. формирование линейной характеристики преобразователей давления осуществляют Ip подбором нелинейности характеристики преобразователей деформации упругого элемента в электрический сигнал, например, трансформатных. Регулирование нелинейности характеристики трансформаторных преобразо- 15 вателей осуществляют изменением геометрической формы его сердечника или других участков магнитной цепи, а также изменением формы его обмоток (1) .

Наиболее близким к изобретению является преобразователь давления в электросигнал, содержащий упругий чувствитепь— ный элемент, связанный с сердечником трансформатного преобразователя, катушка кото- 25 рого размещена на немагнитной разделительной трубке (2 ) .

Недостатки этого преобразователя: сложность регулировки нелинейности характеристики трансформаторного преобразователя и, как следствие, — недостаточная линейность характеристики.

Целью изобретения является повышение линейности характеристики преобразователя.

Эта цель достигается тем, что в воздушный зазор между катушкой трансформатор" ного преобразователя и разделительной трубкой введен магнитный шунт, выполненный в виде тонкостенной трубки с косым срезом. Этот шунт искривляет прямолин"йную характеристику трансформаторного преобразователя в сторону, противоположную нелинейности характеристики упругого элемента. Суммарная характеристика зависимости выходного сигнала от давления получается линейной.

На чертеже представлен преобразователь давления в электросигнал, разрез.

Упругий чувствительный элемент (мембрана) 1 преобразователя заключен в герметич575514 ную коробку 2 с разделительной трубкой 3 из немагнитного материал".

Внутри разделительной трубки свободно размешен ферромагнитный сердечник 4, соединенный штоком с упругим чувствительным элементом 1, Сверху на разделитель— ную трубку 3 надета катушка 5 трансформаторного преобразователя в ферромагнитном экране 6.

В кольцевой зазор между трубкой 3 и ка- 10 тушкой 5 введен фигурный шунт 7, выполненный из ферромагнитного материала в виде трубки с косым срезом.

Работа преобразователя происходит следующим образом. При подаче давления в по- 15 лость коробки 2 под мембрану 1 последняя прогибается, и сердечник 4, находящийся в геометрическом центре катушки трансформаторного преобразователя, смещается вверх, вызывая на вторичной обмотке рост ЭДС. 20

Ферромагнитный шупт 7 искажает форму магнитного поля, наведенного первичной обмоткой катушки 5 и замыкаемого через экран 6, сердечник 4 и два воздушных зазора между концами сердечника и отверстиями 25 экрана 6, через которые проходит разделительная трубка 3.

Искажение переменного магнитного поля в зазоре, вызванное введением магнитного шунта 7, изменяет форму зависимости вы- ЗО ходного сигнала трансформаторного преобразователя от перемещения сердечника, сделав ее выпуклой или вогнутой, в зависимости от того с какои стороны катушки 5 вставлен магнитный шунт 7.

Толщина, материал и форма шунта 7 определяют величину искривления линейной характеристики трансформаторного преобразователя. Глубина погружения шунта 7 внутрь 40 кашутки 5 определяется в момент регулировки преобразователя.

Если необходимо применить очень тонкий шунт, то его наносят или наклеивают на тонкостенную немагнитную трубку, помещенную в зазоре катушки.

Экспериментальные исследования макетов преобразователя показали, что нелинейную характеристику упругого чувствительного элемента с нелинейностью +3+5 О легко скомпенсировать с помощью фигурного магнитного шунта и довести до +1%.

Применение данного преобразователя позволяет существенно повысить точность приборов и исключить в производстве отбраковку упругих чувствительных элементов по нелинейности характеристики.

Формула изобретения

Преобразователь давления . в электричсский сигнал, содержащий упругий чувствительный элемент с нелинейной характеристикой, например мембрану, связанный с сердечником трансформаторного преобразователя, катушка которого размешена на немагнитной разделительной трубке, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что, с целью повышения линейности характеристики преобразователя, в зазор между разделительной трубкой и катушкой введен магнитный шунт, выполненный в виде тонкостенной трубки с косым срезом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

1. Авторское свгдетельство Л" 384032, кл. 6 01 .Е 9/10: 1971.

2. Агейкин Д. H. и др. Датчики контроля и регулирования, М., Машиностроение, 1965, с. 594.

575514

Составитель И. Петрашень

Редактор H. Вирко. Техред II лндрейчук. Корректор H. Ковалева

Заказ 4022/26 Тираж 1101 Подписное

LlHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раущская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4