DE1955496A1 - Druckwandler - Google Patents

Description

Patentanwalt Dipl. Phy·. Leo T h u 1

7ooo Stuttgart-Peuerbaoh
Postfach 135

R.E.Talmo - V.N.Lawford - H.Aguilar J-J- DEUTSCHE ITT IMDUSTRIES OMBH, Freiburg, Hans-Bunte-Str·19 Dr u 0 lcwandl ir

Dl· Erfindung betrifft einen Druckwandler mit eine« Bourdon-Rohr.

Bieher wurden Druckwandler mit beweglichen Gliedern oder Meebrane konetruiert. Die Konstruktionen wurden dadurch relativ koapllslert* Sie aufgezeigten und ander· Nachteile de« stand·· der Teohnik können durch dl· Verwendung eine» Bourdon-Rohrea, da* einen freitragenden Trüg·? auelenkt, vermieden werden.

Sa iat Aufgab· der Erfindung« unter Verwendung eine» Bourdon-Rohree einen Druckwandler tu schaffen. Erfindung*· gemäss wird dl·· dadurch erreioht, das* dft» freie Sod· •in·· freitragenden Armee «it des freien finde dee Bourdon* Bohr·« verbunden ist und Dehnjaeßetreifen am Am angebracht sind, dl· «in· Auslenkung desselben aufnehmen.

In einer Ausgestaltung der Irf indung ist an de« Bourdon-Rohr •μ freiem Bnde «in· horizontale Platt· parallel zum Are angebracht und «wischen der Platt· und de« An «in Draht zur reibungsfreien übertragung der Auslenkung befestigt.

Wr/Wa

009828/0981 ^BAD

R.E.Talmo »1 - 2 -

In vorteilhafter Weiae iat der Draht aenkreoht zwischen dar Platte und dam Arm angebracht·

Weaentlioh iat auch, daaa die auf gegenüberliegenden Seiten dee Armee befeatigten Dehnmefiatreifen in zwei veraohiedenen Zweigen einer Dennaeßatreifen-Brüoke angeaohloaaen aind.

Zur Ausgestaltung der Erfindung dient ·β, daaa die Breite dea Armee an der Stelle der Dehnmeeatreifen verkleinert iat» um eine Zone gleiohmäeaiger Druekapannung zu erzeugen.

Durch die Erfindung iat ea möglich, einen Druckwandler aua wenigen einfachen Teilen aufzubauen. Weitere Vorteile aind aua der naohatehenden Beschreibung eraiohtlioh.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung beaehrieben. Sa zeigt:

Fig» 1 eine Seitenanaicht, teilweiae geaehnitten, dea Druekwandlerai

Fig. 2 eine Draufaieht dea Druokwandlera nach Fig. 1, und Fig. 3 einen vereinfachten Schaltkreis dea Druckwandlers,

Xn Fig. 1 iat der Druckwandler mit Io bezeichnet. Der Druckwandler Io weiat eine Grundplatte 11 auf, die Befeetigungalöoiier 12, wie in Fig. 2 gezeigt, enthält. Die Grundplatte 11 kann an einen mit Flüaaigkeit gefüllten Behälter oder ein mit Flüsaigkeit gefüllte« Bohr angeaohloaaen aeln* wozu »ie eine zentrale Bohrung 12 aufwelat« Bin Vorsprung Ik ist an der Grundplatte 11 mittig angebracht.

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R.E.Talmo 3-3-1 - 3 -

Der Vorsprung 14 weist ein· Bohrung 16, ein· Gegenbohrung 17 und dazwischen eine Schulter 18 auf. Dl· Bohrung 16 1st mit einem Gewinde versehen, um eine normale Druckverbindung zu erreichen. Ein Bourdon-Rohr 19 ist vorgesehen, das mit seinem Schaft 2o an die Schulter 18 angeschmolzen 1st. Das Bourdon-Rohr 19 weist ein freie» Ende 21 auf, an dem eine horizontalte Platte 22 befestigt ist. Ein freitragender Arm 23 in Form einer Blattfeder und ein Aufnahmeblook 24 sind an der Grundplatte 11 durch Halbrundschrauben 25 und 26 befestigt. Der Aufnahmeblook 24 ist ausserdem durch Stifte 27 und 28 geführt. Die Stifte 27 und 28 verlaufen ausserdem duroh entsprechende Bohrungen im Arm 23. Zwischen der horizontalten Platte 22 und dem freien Ende des Armes 23 1st ein senkrechter Draht 29 gespannt.

Einzelne Dehnmeßstreifen (DMS) 3o und 31 aus piezoreslstivem Siliziumkristall sind auf gegenüberliegenden Selten des Armes 23 angebracht*

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, sind die DMS 30 und 31 in zwei verschiedenen Zweigen einer DMS-BrUoke 32 angeschlossen. Widerstände 33 und 34 sind in den beiden anderen Brückenzweigen angeschlossen. Die Stromversorgung wird über die Ecken 35 und 36 von der Stromquelle 37 eingespeist. Das Ausgangssignal der Brücke kann an den Ecken 38 und 39 abgenommen werden.

Wenn der Druckwandler arbeitet und der Druck im Bourdon-Rohr 19 ist gleich dem äusseren Druck, so nimmt die Platte 22 und der Arm 23 die gezeigt· horizontal· Stellung ein und der Draht 29 befindet sioh senkrecht dazwischen. Steigt der Druck im Bourdon-Rohr 19 über den äusseren Druck an, wird der Are 23 ausgelenkt. Dies hat zur Folge, dass die Brück· 32 duroh die DMS 30 und 31 verstimmt wird. Das Auegangssignal ist dann proportional dem von dem Bourdon-Rohr 19 gemessenem Druck verändert.

.00 98 28/098 1 BAD OmßfNAL *^/#

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Der Arm 2J let In einer Zone Ib vorderen Teil verjüngt, um eine gleichbleibende Spannungtzone zu schaffen, damit die DMS 2o und 31 überall aufgesetzt werden können, denn die Spannung in einem rechteckigen Arm verändert sich expotential von einem Maximum am Einipannpunkt nach Null am freien Ende des Armee.

Die Erfindung kann angewandt werden, um ein dem absoluten Druck proportionales Signal zu erzeugen, in dem das Bourdon-Rohr 19 evakuiert und eingeschmolzen wird. Alternativ kann auoh ein evakuierter Behälter oder eine Glocke über die Grundplatte 11 gestülpt werden. Dann müssen hermetisch dichte Durchführungen für die elektrischen Anschlüsse durch den Behälter angebracht werden.

Es ist ein Vorteil der Erfindung, dass duroh den Draht 29 ein passender und einfacher und doch raibungefreier Zapfen für das Bordon-Rohr und den Arm gebildet wird«

Es wurde nur eine spezielle Ausführung der Erfindung beschrieben, die die Erfindung nioht auf diese einschränkt.

5 Patentansprüche

1 Blatt Zeiehnung mit 3 Figuren

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Claims (1)

1. R.B.Talmo 3-3-1 - 5 -

   Patentansprüche

   Druckwandler mit einem Bourdon-Rohr, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Bnde eines freitragenden Armes (23) mit dem freien Bnde des Bourdon-Rohres (19) verbunden ist und DehnaeBstreifen (3o, 31) am Arm (23) angebracht sind, die eine Auslenkung desselben aufnehmen.

   2· Druckwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet« dass an dem Bourdon-Rohr (19) an freien Bnde eine horizontalte Platte (22) parallel zum Arm (23) angebracht und zwischen der Platte (22) und dem Arm (23) ein Draht (29) zur reibungsfreien übertragung der Auslenkung befestigt ist.

   3. Druckwandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (29) senkrecht zwischen der Platte (22) und dem Arm (23) angebracht 1st.

   4. Druckwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf gegenüberliegenden Seiten des Armes (23) befestigten Dehnmeßstreifen (30, 33.) in zwei verschiedenen Zweigen einer Dehnmeßstreifen-Brücke angeschlossen sind.

   5. Druckwandler nach Anspruch 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Armes (23) an der Stelle der Dehnmeßstreifen verkleinert ist, um eine Zone gleiohmässiger Druckspannung zu erzeugen«

   22.1ο.1969

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