RU1781573C - Датчик давлени - Google Patents

Abstract

Использование: в измерительной технике . Сущность изобретени : упругий элемент датчика в форме тела вращени  выполнен в виде опорной части 1 и средней поршневой части 2, котора  через конические кольцевые элементы 3 и 4, зеркально ориентированные друг относительно друга, соединена с цилиндрическими оболочками 5 и 6, на которых размещены тензорезисторы 7 и 8. L Упругий элемент статически нагружен за- L. данным осевым усилием. 1 ил. сл С -ч| 00 ел а Ы.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  определени  с высокой точностью избыточных давлений.

Известен тензорезисторный датчик давлени , содержащий корпус, на который опираетс  кольцо с размещенными на его поверхности тензорезисторами, поджатыми к этим поверхност м силовоспринимаю- щим элементом, выполненным в виде разрезного стакана, снабженного на внутренней поверхности сгонной муфтой.

Существенными недостатками такой конструкции  вл ютс  малый коэффициент передачи и неизбежное трение тензорези- сторов о торцовые поверхности изол торов, что снижает точность измерени  давлени .

Известен тензорезисторный датчик давлени , у которого упругий элемент выполнен в форме цилиндрического колпачка, на внутренней цилиндрической стенке которого размещены тензорезисторы, а сам упругий элемент по наружной резьбе на фланце у свободного торца колпачка сопр жен с корпусом, навинчиваемым на трубу.

В этой конструкции между тензорези- сторами и упругим элементом нет промежуточных звеньев, что  вл етс  несомненным преимуществом. Однако, ввиду того, что тензорезисторы располагаютс  на одной поверхности упругого элемента, невозможно реализовать мостовую схему с одинаковыми по величине, но попарно разными по знаку деформаци ми четырех активныхтен- зорезисторов, что снижает сигнал и ухудшает чувствительность и линейность характеристики датчика. Кроме того, при использовании упругого элемента датчика невозможно использовать винтовые тензорезисторы.

Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности датчика.

Цель достигаетс  тем, что упругий элемент выполнен в виде опорной части и средней поршневой части, котора  через конические кольцевые элементы, зеркально ориентированные друг относительно друга, соединена с цилиндрическими оболочками, на которых размещены тензорезисторы, при этом упругий элемент статически нагружен заданным осевым усилием.

На чертеже представлена конструкци  датчика.

В датчике упругий элемент, будучи цельным , состоит из следующих условно составных частей: опорной части 1, поршневой части 2, конических кольцевых элементов 3

и 4, цилиндрических оболочек 5 и 6. На наружной цилиндрической поверхности оболочки 5 наход тс  тензорезисторы 7, а на наружной цилиндрической поверхности оболочки б - тензорезисторы 8. От внешней

среды рабоча  зона тензорезисторов герметизируетс  корпусом 9. который сопр жен с опорной частью упругого элемента через дистанционное кольцо 10 при помощи винтов 11.

Собираетс  и работает датчик следующим образом.

После размещени  тензорезисторов 7 и 8 на оболочках 5 и 6 упругого элемента, последний сопр гаетс  с корпусом 9 и образующийс  осевой зазор между опорной частью упругого элемента и корпусом. определ емый толщиной дистанционного кольца 10 в зависимости от величины номинального измер емого давлени , выбираетс  при помощи винтов 11, При этом поршнева  часть упругого элемента датчика перемещаетс  в осевом направлении в сторону опорной части и тензорезисторы 7 и 8 испытывают деформацию сжати . При подаче давлени  во внутреннюю полость датчика , поршнева  часть упругого элемента перемещаетс  в противоположном направлении и тензорезисторы 7 догружаютс , испытыва  приращение деформаций сжати ,

а тензорезисторы 8 разгружаютс , испытыва  приращение деформаций раст жени , Это позвол ет реализовать мостовую измерительную схему с четырьм  активными тен- зорезисторами.

Фо рмулз изобретени 

Датчик давлени , содержащий размещенный в корпусе упругий элемент, выпол- ненный в форме тела вращени , и тензорезисторы, отличающийс  тем,

что, с целью повышени  чувствительности, упругий элемент выполнен в виде опорной части и средней поршневой, котора  через конические кольцевые элементы, зеркально ориентированные друг относительно друга,

соединена с цилиндрическими оболочками, на которых размещены тензорезисторы, при этом упругий элемент статически нагружен заданным осевым усилием,