Частотный датчик давления

 

<п>832368

Союз Советскик

Социапистичесник

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву 9 718737 (51)М. К. (22) Заявлено 0 709.79 (21) 2816 205/18-10 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

G 01 Ь 11/00

Государственный комитет

СС.С P но делам изобретений н открытий

Опубликовано 230581 Бюллетень М 19 (53) УДК 531.787 (088. 8) Дата опубликования описания 23.05,81 (72) Авторы изобретения

М. Ф. Беляев, Я .Л. Милинкис и В. И.Шульга

Научно-исследовательский и конструкторски институт испытательных машин, приборов и средств измерения масс (71) Заявитель (54) ЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ I

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к группе приборов, измеряющих барометрическое давление воздуха.

По основному авт. св. 9 718737 известен частотный датчик давления, содержащий два рычага, выполненных за одно целое с соединяюшимн их поперечной траверсой и резонатором.

Рычаги соединены между собой посредством упругих систем. Упругая система со стороны резонатора состоит из двух стержней, выполненных как одно целое с рычагами и -стянутых между собой с предварительным натягом (l j .

Однако известное устройство имеет значительную температурную погрешность, обусловленную, главным образом, изменением натяжения стержней упругой системы от температуры.

Цель изобретения — повышение точности измерений датчика.

Поставленная цель достигается тем, что в упругую систему введен термобиметаллический компенсатор, выполненный в виде скобы, соединенной с рычагами через шарниры, образованные поперечными надрезами скобы.

На Фиг. 1 изображен датчик, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

Частотный датчик давления содержит два рычага 1, соединенных между собой жесткой поперечной траверсой 2 и стержневым резонатором 3, сильфон 4, два стержня 5, болт с гайкой б,основание датчика 7. Адаптер 8 соединен со входом, а возбудитель колебаний

9 с входом полупроводникового усилителя 10 автоколебательного контура, задающим элементом которого служит стержневой резонатор, совершающий

15 поперечные колебания на основной форме. На конце плеча а рычага 6 укреплен термобиметаллический компенсатор 11, выполненный в виде скобы с шарнирами 12 вблизи заделок. Уст20 ройство закрыто кожухом 13.

Датчик работает следующим образом.

Атмосферное давление, воздействуя на сильфон 4, создает сжимающее его

25 усилие, передаваемое на плечо а рычагов 1. Это усилие включает в себя полезную нагрузку, определяемую барометрическим диапазоном давлений (700-800 мм рт. ст) и балластную, в

30 семь раэ большую полеэнбй.

83236 8

На противоположном плече на рычаги также воздействует сила со стороны деформированных упругих стержней

5. Эта сила уравновешивает балластную

4 нагруз ку, передаваемую на рычаги сильфоном.

При такой схеме на резонатор 3 . передается только полезная нагрузка,. которая с учетом передаточного отноа шения рычагов — трансформируется в в натяжение резонатора.

При изменении температуры окру жающей среды и датчика изменяются мо" дуль упругости материала упругой системы,а соответственно этому и сила, действующая на рычаги 1 со стороны 5 упругих стержней 5. Нарушение в результате этого компенсации балластной нагрузки в системе приводит к дополнительному сиповому воздействию на резонатор. Величина этой допол- Щ нительной силы практически не зависит от деформации резонатора 3, так как продольная жесткость последнего во много раэ больше жесткости стержней 5.

Одновременно при изменении температуры в термобиметаллической ленте, из которой выполнена скоба 11, возникают температурные напряжения и в шарнирах 12 появляется сила, восстанавливающая нарушенное в рычажной системе равновесие.

Сила, создаваемая компенсатором, зависит. от гибкости шарниров. Изменяя гибкость, варьируя шириной шарнира, добиваются неизменности показаний датчика от температуры. Причем степень компенсации температурной погрешности, достигнутая при регули— ровке датчика, практически одинакова во всем диапазоне измеряемого давления.

Так как жесткость скобы компенсатора на 1,5-2 порядка меньше жесткости упругой системы, то упругие несовершенства материала скобы и ее заделки не сказываются на точности датчика.

В предлагаемом датчике с термобиметаллическим компенсатором погрешность от температуры может быть доведена до значений О, 1-0, 15 мм рт. ст. на 10 С, что дает основание повысить нормативный класс точности до 0,1-0,2.

Датчик найдет применение в автоматизированных измерительных комплексах при испытаниях различных энергетических установок, а на метеостанциях для дистанционного измерения барометрического давления с высокой точностью.

Формула изобретения

Частотный датчик давления по авт. св, и 718737, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений в упругую систему введен термобиметаллический компенсатор, выполненный в виде скобы, соединенной с рычагами через шарниры, образованные поперечными надрезами -скобы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2669146/18-10, кл, Г 01 ? 11/00, 29.09.78.

832368

Составитель 3. Крысанова

Редактор О.Черниченко Техред С.Мигунова Корректор Н.Мвыдкая

Заказ 3329/37 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4