RU145163U1 - Датчик давления с разделительной диафрагмой с функцией метрологического самоконтроля - Google Patents
Датчик давления с разделительной диафрагмой с функцией метрологического самоконтроля Download PDFInfo
- Publication number
- RU145163U1 RU145163U1 RU2014102137/28U RU2014102137U RU145163U1 RU 145163 U1 RU145163 U1 RU 145163U1 RU 2014102137/28 U RU2014102137/28 U RU 2014102137/28U RU 2014102137 U RU2014102137 U RU 2014102137U RU 145163 U1 RU145163 U1 RU 145163U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diaphragm
- separation
- sensor
- metrological
- pressure sensor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Датчик давления с разделительной диафрагмой с функцией метрологического самоконтроля, содержащий корпус, разделительную и измерительную диафрагмы, соединенные полостью, заполненной малосжимаемой жидкостью, отличающийся тем, что в корпусе датчика напротив разделительной диафрагмы выполнен кольцевой паз, в который установлено пьезокерамическое кольцо с металлизированными верхними и нижними поверхностями, выполняющими роль электродов, при этом нижний электрод соединен с корпусом датчика, а верхний электрод соединен с проводником, который размещен в отверстии в корпуса, заполненном герметизирующим компаундом.
Description
Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике, а именно к датчикам давления с разделительной диафрагмой, и может быть использовано в приборостроении при разработке, изготовлении и диагностике интеллектуальных датчиков давления.
В настоящее время, в связи с повышением требований к надежности и эффективности систем управления различного вида повышаются требования к их метрологическому обеспечению, т.е. к обеспечению необходимой достоверности измерительной информации. Основные проблемы обеспечения достоверности измерительной информации связаны с датчиками: их компоненты стареют, параметры со временем изменяются. Возникают и внезапные дефекты. Все это может приводить к ошибкам в управлении [R. Taymanov, K. Sapozhnikova, Metrological Self-Check and Evolution of Metrology, Measurement, 43, 2010, pp. 869-877]. Основными путями решения проблемы обеспечения достоверности информации являются уменьшение межкалибровочного (межповерочного) интервала и различные способы резервирования и комплексирования датчиков. Ни один из этих методов нельзя признать оптимальным. Первый метод резко повышает затраты на эксплуатацию системы и он может быть просто не применим в силу особенностей ее эксплуатации. Кроме того, метод не дает гарантии сохранения параметров системы во время межповерочного интервала. Использование второго метода может быть ограничено конструктивными особенностями системы, ее тактико-техническими характеристиками и требованием независимости воздействия внешних условий на параметры датчика.
В ГОСТ Р 8.673-2009. ГСИ. Датчики интеллектуальные и системы измерительные интеллектуальные. Термины и определения [стр. 4 п.п. 3.11], эту проблему для интеллектуальных датчиков предлагается решить за счет реализации в них функции самоконтроля.
Известно устройство осуществления самоконтроля [патент RU №2321829, МПК: G01D 3/00, опубл. 20.10.2007, «Способ контроля метрологической исправности измерительного преобразователя неэлектрической величины и устройство для его осуществления»], у которого в чувствительном элементе выделяются (формируются) части, имеющие разную чувствительность к фактору, влияющему на исправность преобразователя. В процессе эксплуатации периодически измеряют значения сигнала от этих частей с чувствительностью, достаточной для выявления нарастания погрешности измерительного преобразователя, и по ним судят о его метрологической исправности, т.е. опорная величина формируется путем сравнения сигналов от частей первичного преобразователя, имеющих разую чувствительность к возмущающему фактору.
Недостатком устройства является необходимость разработки модели погрешности с большим количеством допущений и учетом дестабилизирующих факторов и условий работы, что снижает надежность и достоверность самоконтроля.
Наиболее близким к заявляемому решению является устройство, описанное в патенте SU 1117472 A, МПК G01L 9/10, опубл. 07.10.1984. Помимо стандартных элементов, обеспечивающих измерение давления - корпуса, чувствительного элемента, жестко связанного с плунжером, и блока контроля положения плунжера, а значит и чувствительного элемента, устройство включает электромагнит, позволяющий перемещать плунжер, изменяя силу и направление тока в обмотке.
Общим недостатком известных устройств самоконтроля датчиков давления является использование сложной электромеханической конструкции, снижающей надежность устройства и увеличивающее погрешность измерения параметра за счет дополнительных механических контактов с чувствительным элементом.
Задача, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, заключается в повышении достоверности метрологического контроля датчика давления с разделительной диафрагмой в ходе технологического процесса путем упрощения конструкции системы контроля, устранения механического контакта диафрагмы с элементами устройства контроля и установления прямой связи между измеряемым и контролируемым параметром.
Технический результат заключается в возбуждении импульсов давления во внутренней полости датчика, наполненной малосжимаемой жидкостью, и контролю реакции датчика на возбуждаемый импульс.
Техническая задача достигается тем, что в датчике давления с разделительной диафрагмой с функцией метрологического самоконтроля, содержащем корпус, разделительную и измерительную диафрагмы, соединенные полостью, заполненной малосжимаемой жидкостью, согласно полезной модели в корпусе датчика напротив разделительной диафрагмы выполнен кольцевой паз, в который установлено пьезокерамическое кольцо с металлизированными верхними и нижними поверхностями, выполняющими роль электродов, при этом нижний электрод соединен с корпусом датчика, а верхний электрод соединен с проводником, который размещен в отверстии в корпуса, заполненном компаундом.
Сущность технического решения поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 показан схематически датчик давления с функцией метрологического самоконтроля, на фиг. 2 - увеличенный вид A датчика.
Датчик давления с разделительной диафрагмой с функцией метрологического самоконтроля содержит корпус 1, разделительную 4 и измерительную диафрагму 5, соединенные полостью 2, заполненной малосжимаемой жидкостью. В корпусе 1 напротив разделительной диафрагмы 4 в кольцевой паз 6 помещено пьезокерамическое кольцо 3. Кольцевой паз 6 является частью полости 2. Пьезокерамическое кольцо 3 выполнено с металлизированными верхними и нижними поверхностями, играющими роль электродов, при этом нижний электрод 7 соединен с корпусом датчика 1. На верхний электрод 8 подается напряжение по проводнику 9, размещенному в отверстии 10 корпуса 1, которое заполненное компаундом.
С целью формирования импульса давления, во внутреннюю полость 2 корпуса датчика 1 помещается пьезокерамическое кольцо 3, как показано на фиг. 1. Верхняя и нижняя плоскость кольца металлизированы и являются электродами, при подаче на которые разности напряжения, толщина кольца изменяется, в соответствии со свойствами пьезокерамики. Изменение объема кольца должно компенсироваться, в силу малосжимаемости жидкости, соответствующим изменением формы разделительной 4 и измерительной 5 диафрагм, что приводит к изменению давления в полости. Это изменение давления отслеживается чувствительными элементами (на фиг. 1, 2 не показано), расположенными на измерительной диафрагме, и приводит к изменениям показаний датчика.
Контроль исправности датчика с охватом всех элементов измерительной системы осуществляется следующим образом: перед вводом устройства в эксплуатацию проводится дополнительная характеризация датчика, заключающаяся в том, что при известных давлениях на электроды пьезокерамического кольца подается импульс напряжения фиксированной амплитуды и длительностью, в 2-3 раза превышающей постоянную времени датчика. В качестве номинального контролируемого параметра β0 используется изменение показаний датчика в установившемся режиме после подачи импульса напряжения относительно исходного состояния.
Изменяя давление на входе датчика, получают градуировочную зависимость изменения значения номинального контролируемого параметра β0 при фиксированном значении амплитуды импульса напряжения от величины давления.
В процессе эксплуатации периодически на электроды пьезокерамического кольца подают импульс напряжения той же амплитуды и длительности, как во время характеризации, и контролируют изменение давления β. Если |β0-β|<βдоп, где βдоп - допустимое значение, принимают решение о метрологической исправности устройства.
Таким образом, путем упрощения конструкции системы контроля, устранения механического контакта разделительной диафрагмы с элементами устройства контроля и установления прямой связи между измеряемым и контролируемым параметром повышается достоверность метрологического контроля датчика давления с разделительной диафрагмой в ходе технологического процесса.
Claims (1)
- Датчик давления с разделительной диафрагмой с функцией метрологического самоконтроля, содержащий корпус, разделительную и измерительную диафрагмы, соединенные полостью, заполненной малосжимаемой жидкостью, отличающийся тем, что в корпусе датчика напротив разделительной диафрагмы выполнен кольцевой паз, в который установлено пьезокерамическое кольцо с металлизированными верхними и нижними поверхностями, выполняющими роль электродов, при этом нижний электрод соединен с корпусом датчика, а верхний электрод соединен с проводником, который размещен в отверстии в корпуса, заполненном герметизирующим компаундом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014102137/28U RU145163U1 (ru) | 2014-01-22 | 2014-01-22 | Датчик давления с разделительной диафрагмой с функцией метрологического самоконтроля |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014102137/28U RU145163U1 (ru) | 2014-01-22 | 2014-01-22 | Датчик давления с разделительной диафрагмой с функцией метрологического самоконтроля |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU145163U1 true RU145163U1 (ru) | 2014-09-10 |
Family
ID=51540685
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014102137/28U RU145163U1 (ru) | 2014-01-22 | 2014-01-22 | Датчик давления с разделительной диафрагмой с функцией метрологического самоконтроля |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU145163U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU205642U1 (ru) * | 2021-04-21 | 2021-07-26 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" | Выносная мембрана с функцией диагностики технического состояния разделительной диафрагмы |
RU206182U1 (ru) * | 2021-03-30 | 2021-08-27 | Акционерное общество "Промышленная группа "Метран" | Измерительный преобразователь с узлом герметизации его контактных выводов |
-
2014
- 2014-01-22 RU RU2014102137/28U patent/RU145163U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU206182U1 (ru) * | 2021-03-30 | 2021-08-27 | Акционерное общество "Промышленная группа "Метран" | Измерительный преобразователь с узлом герметизации его контактных выводов |
RU205642U1 (ru) * | 2021-04-21 | 2021-07-26 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" | Выносная мембрана с функцией диагностики технического состояния разделительной диафрагмы |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2663272C1 (ru) | Измерение скорости коррозии с использованием расходуемого зонда | |
US10578508B2 (en) | Electro-mechanical miniaturized device for pressure measurements | |
CN105917204B (zh) | 具有至少一个温度传感器的电容式压力测量单元 | |
AU2014203061B2 (en) | Multi-limit level measuring device | |
RU2015144649A (ru) | Программируемый привод и способ контроля его рабочего состояния и надежности | |
CN110017861B (zh) | 内嵌传感器和流体管线系统 | |
ATE483959T1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur diagnose von flüssigkeitsverlusten in mit druck übertragenden flüssigkeiten gefüllten druckmessaufnehmern | |
RU2596631C1 (ru) | Температурная диагностика для монокристаллического датчика давления рабочей жидкости | |
CN102778266B (zh) | 一种水位冗余测量装置 | |
RU145163U1 (ru) | Датчик давления с разделительной диафрагмой с функцией метрологического самоконтроля | |
US11850538B2 (en) | Filter life predicting apparatus | |
CN110542510A (zh) | 一种光纤光栅孔隙水压力传感器 | |
CN210243062U (zh) | 一种双余度差压传感器 | |
US11280754B2 (en) | Measuring probe for electrochemical measurements | |
MX2021015167A (es) | Examen de sensores capilarmente limitados. | |
CN205879171U (zh) | 一种液位静力水准仪 | |
CA2124113C (en) | Oxygen analyzer | |
Milosavljević et al. | Implementation of low cost liquid level sensor (LLS) using embedded system with integrated capacitive sensing module | |
JP3047104U (ja) | 充満流体ロス検出器を備えた圧力送信機 | |
US11686760B2 (en) | Method for determining an electrical fault of a conductivity sensor, and conductivity sensor | |
RU2006109390A (ru) | Способ контроля метрологической исправности измерительного преобразователя неэлектрической величины и устройство для его осуществления (варианты) | |
CN106289779A (zh) | 一种轴承试验机中振动传感器安装装置 | |
JP2022550196A (ja) | 感圧装置の隔離キャビティ封止監視 | |
CN209446509U (zh) | 一种传感器 | |
CN108710386A (zh) | 一种液位监控装置及其方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150123 |