Устройство для измерения разности давлений

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 787921

1 а.- 1

/

7 (6! ) jlîïîëíèòåëüíîå к авт. свид-ву (22) За я влено 12.02.79 (2 ) 2726581/18 — 10 с присоединением заявки № (28) П риоритет.Ъ (5!)м. кл.

G 01 1 !3 02

Гееударственный комнтет

СССР по делам нмбретеннй

H 0TKPblEllN

Опубликовано 15.12.80. Бюллетень №46

Дата опубликования описания 15.12.80 (53) УДК 531.787 . (088.8) (72) Авторы изобретения

P. И. Байцар, А, А. Новиков и А. П. Решетило (71) Заявитель

Львовский ордена Ленина политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ДАВЛЕНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерителям разности давлений деформационного типа.

Известно устройство для измерения разности давлений, содержащее корпус, разделенный на две полости мембраной, по себе стороны которой установлены два соосно расположенных сильфона. Мембрана кинематически связана с электромеханическим преобразователем перемещений (1) .

1Î

Однако, вследствие наличия мембраны, снижается чувствительность устройства.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является дифферен- 15 циальный манометр, состоящий из корпуса, в котором размещены два упругих элемента в виде сильфонов,,меха|.отрона, жестко прикрепленного к корпусу, штырь которого находится в механическом контакте с сильфонами. и

Электрическая схема служит для питания механотрона и измерения его сигнала (2(.

Недостатками этого прибора являются сложность конструкции. сравнительно низкая чувствительность, небольшой диапазон измеряемых давлений.

Цель изобретения — упрощение конструкции, повышение чувствительности и расширение диапазона измеряемых давлений.

Это достигается тем, что в устройство введены чувствительные элементы в виде расположенных на стержне нитевидных полупроводни-. ковых монокристаллов, и установленный коаксиально стержню нагреватель.

На чертеже изображена конструкция устройства для измерения разности давления, общий вид.

Устройство содержит корпус 1, представляющий собой металлическую конструкцию. Внутри корпуса расположены сильфоны 2 и 3, торцы которых с одной стороны герметично заI крыты крышками 4 и 5, с другой — жестко соединены со штуцерами фланцами 6 и 7, образуя герметичные камеры А, В. Сами фланцы посредством болтов крепятся к цилиндрическому корпусу и образуют герметичную камеру С.

В средней части корпуса расположен нагреватель 8 с заданным градиентом температурного

787921 4 сиалъно расположенного нагревателя, в области минимального градиента поля. Таким образом, при изменении положения монокристаллов внутри нагревателя их сопротивление от температуры изменяется с противоположным знаком.

Изменение этого сопротивления линейно зависит от измеряемой разности давлений и определяется с помощью мостовой схемы, в измерительную диагональ которой непосредственно подключен вторичный измерительный прибор.

Предлагаемое устройство упрощает конструкцив, повышает чувствительность и расширяет диапазон измеряемых давлений.

Составитель В. Казаков

Техред M. Табакович Корректор Г Назарова

Редактор М. Келемеш

Тираж 1019 Подписное

BHHH!IH Государственного комитета СССР ко, делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35„Раушская иаб., д, 4/5

Заказ 8338/47

Филиал ППП "Патент",;. Ужгород, ул. Проектная, 4 поля, который неподвижно закреплен при помощи дискового теплоизолятора 9 с отверстиями.

Подвижные концы сильфонов жестко соединены между собой диэлектрическим стержнем 10, на котором закреплены два полупроводниковых чувствительных элемента 11 в виде нитевидных монокристаллов, размещенных вдоль оси нагревателя, в области среднего значения градиента температурного поля, создаваемого нагревателем. Монокристаллы обладают одинаковыми значениями омического сопротивления и его температурного коэффициента и включены в смежные плечи мостовой схемы. Электри ческий вывод чувствительных элементов осуществлен через эластичные контактные пружины 12 и герметиэированные вводы 13, на которые также выведена и цепь питания нагревателя.

Принцип работы измерителя разности давлений основан на преобразовании измеряемого давления в электрический сигнал путем использования термореэистивного эффекта в полупроводниках.

Устройство работает следующим образом.

Под действием разности давлений Р, и Р2, подводимым через штуцеры к камерам А и В, сильфоны деформируются и вызывают перемещение диэлектрического стержня с закрепленными на нем кристаллами относительно неподвижного нагревателя. В результате этого перемещения один из кристаллов оказывается в области максимального градиента поля нагревателя (вблизи его центра), а другой удаляется от центра и располагается у края, коакФормула изобретения

Устройство для измерения разности давлений, содержащее корпус, упругие элементы в виде сильфонов, соединенные между собой стержнем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и расширения диапазона измеряемых давлений, в него введены чувствительные элементы, в виде расположенных на стержне нитевидных полупроводниковых монокристаллов, и установленный коаксиально стержню нагреватель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 408175, кл. 6 01 (. 13/02, 09.11.71.

2, Берлин Г. С., Розетула С. А. Механотронные преобразователи и их применение, M., "Энергия,"с. 167 — 177 (прототип).