RU2026540C1 - Pressure gauge - Google Patents

Pressure gauge Download PDF

Info

Publication number
RU2026540C1
RU2026540C1 SU5012225A RU2026540C1 RU 2026540 C1 RU2026540 C1 RU 2026540C1 SU 5012225 A SU5012225 A SU 5012225A RU 2026540 C1 RU2026540 C1 RU 2026540C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
resonator
membranes
sensor
pressure
housing
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.А. Панкратов
Original Assignee
Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики filed Critical Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики
Priority to SU5012225 priority Critical patent/RU2026540C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2026540C1 publication Critical patent/RU2026540C1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment. SUBSTANCE: pressure gauge has housing 1, flat identical diaphragms 2, beam resonator 3, exciting system, and system for receiving signals. Resonator 3 is rigidly connected to the centers of the diaphragms having the same characteristics. Housing 1, diaphragms 2, and resonator 3 are made of metal and in block. EFFECT: enhanced accuracy. 1 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в устройствах или приборах, подверженных механическим воздействиям и измеряющих или обрабатывающих информацию о давлении (или разности давления) исследуемой среды. The invention relates to instrumentation and can be used in devices or devices subject to mechanical stress and measuring or processing information about the pressure (or pressure difference) of the medium under study.

Известен струнный датчик давления с частотным выходом, который содержит корпус, два сильфонных чувствительных элемента, между днищами которых натянуты струны (резонаторы), систему возбуждения и съема сигнала [1]. Этот датчик лишен большой зависимости показаний от плотности измеряемой среды. Основным его недостатком является относительно низкая временная стабильность, причиной которой является релаксация напряжений в местах заделки струны (выползания струны). Known string pressure sensor with a frequency output, which contains a housing, two bellows sensitive elements, between the bottoms of which are stretched strings (resonators), a system of excitation and signal collection [1]. This sensor is deprived of a large dependence of the readings on the density of the medium being measured. Its main disadvantage is the relatively low temporal stability, the reason for which is the relaxation of stresses in the places of embedment of the string (creep out of the string).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является пьезорезонансный датчик, который содержит полый корпус, две плоские идентичные мембраны, соединенные по контуру с корпусом, балочный резонатор, расположенный в полости корпуса по его оси симметрии и жестко соединенный с центрами мембран и систему возбуждения и приема колебания резонатора [2]. В датчике может быть получена высокая точность измерения. Однако из-за того, что он состоит из нескольких элементов из кварца, соединенных между собой с помощью легкоплавкого стекла, значительно усложняется технология его изготовления (сборка и настройка). Таким образом, датчик направлен на повышение технологичности при сохранении высокой точности измерения. The closest in technical essence to the proposed one is a piezoresonance sensor, which contains a hollow body, two flat identical membranes connected along the circuit with the body, a beam resonator located in the body cavity along its axis of symmetry and rigidly connected to the centers of the membranes and the oscillation excitation and reception system resonator [2]. A high measurement accuracy can be obtained in the sensor. However, due to the fact that it consists of several elements made of quartz, interconnected using fusible glass, the technology of its manufacture (assembly and adjustment) is significantly complicated. Thus, the sensor is aimed at improving manufacturability while maintaining high measurement accuracy.

Сущность изобретения заключается в том, что в датчике давления с частотным выходом, содержащем полый корпус, две плоские идентичные мембраны, соединенные по контуру с корпусом, балочный резонатор, расположенный в полости корпуса про его оси симметрии и жестко соединенный с центрами мембран и систему возбуждения и приема колебания резонатора, корпус, мембраны и резонатор выполнены за одно целое из единой металлической заготовки. The essence of the invention lies in the fact that in the pressure sensor with a frequency output containing a hollow body, two identical flat membranes connected along the circuit with the body, a beam resonator located in the body cavity about its axis of symmetry and rigidly connected to the centers of the membranes and the excitation system and receiving oscillations of the resonator, the housing, the membrane and the resonator are made in one piece from a single metal billet.

На чертеже представлен предлагаемый датчик. The drawing shows the proposed sensor.

Он содержит полый корпус 1, две плоские идентичные мембраны 2, балочный резонатор 3, расположенный в полости корпуса 1 по его оси симметрии и соединенный с центрами мембран 2. Для возбуждения съема колебаний резонатора 3 датчик содержит систему 4 возбуждения и приема колебания резонатора 3. Корпус 1 мембраны 2 и резонатор 3 выполнены за одно целое из единой металлической заготовки, например, путем электроискровой обработки. Мембраны 2 имеют одинаковые жесткости и приведенные массы. It contains a hollow housing 1, two flat identical membranes 2, a beam resonator 3 located in the cavity of the housing 1 along its axis of symmetry and connected to the centers of the membranes 2. To excite the oscillation of the resonator 3, the sensor contains a system 4 for exciting and receiving the oscillation of the resonator 3. The housing 1 membrane 2 and the resonator 3 are made in one piece from a single metal billet, for example, by electrospark processing. Membranes 2 have the same stiffness and reduced mass.

Датчик работает следующим образом. При создании перепада давления между внутренним объемом датчика и наружным мембраны 2 преобразуют приложенное давление в усилие, которое воздействует на резонатор 3, сжимая его, если давление снаружи (Рн) больше давления во внутреннем объеме (Рвн.), или растягивая при обратном перепаде давления. Частота колебаний резонатора 3 меняется в зависимости от действующего перепада давления. Колебания резонатора поддерживаются с помощью системы 4 возбуждения и приема колебания резонатора 3.The sensor operates as follows. When creating a pressure differential between the internal volume of the sensor and the outer membrane 2, the applied pressure is converted into a force that acts on the resonator 3, compressing it if the pressure outside (P n ) is greater than the pressure in the internal volume (P int. ), Or stretching during the reverse differential pressure. The oscillation frequency of the resonator 3 varies depending on the current pressure drop. Oscillations of the resonator are supported by the system 4 of excitation and reception of oscillations of the resonator 3.

Датчик может выполняться как в варианте для изменения абсолютного давления, при этом внутренний объем датчика загерметизирован и давление в нем равно нулю, так и для изменения перепада давления между внутренним объемом и наружным, при этом внутренний объем соединен штуцером с измеряемой средой. The sensor can be performed both in the version for changing the absolute pressure, while the internal volume of the sensor is sealed and the pressure in it is zero, and for changing the pressure difference between the internal volume and the external one, while the internal volume is connected by a fitting to the medium to be measured.

Claims (1)

ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ, содержащий полый корпус, две плоские идентичные мембраны, соединенные по контуру с корпусом, балочный резонатор, расположенный в полости корпуса по его оси симметрии и жестко соединенный с центрами мембран, и систему возбуждения и приема колебаний резонатора, отличающийся тем, что в нем корпус, мембраны и резонатор выполнены за одно целое из единой металлической заготовки. FREQUENCY OUTPUT PRESSURE SENSOR, comprising a hollow body, two flat identical membranes connected along the circuit to the body, a beam resonator located in the body cavity along its axis of symmetry and rigidly connected to the centers of the membranes, and a resonator vibration excitation and reception system, characterized in that in it the body, membranes and resonator are made in one piece from a single metal billet.
SU5012225 1991-07-09 1991-07-09 Pressure gauge RU2026540C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5012225 RU2026540C1 (en) 1991-07-09 1991-07-09 Pressure gauge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5012225 RU2026540C1 (en) 1991-07-09 1991-07-09 Pressure gauge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2026540C1 true RU2026540C1 (en) 1995-01-09

Family

ID=21589359

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5012225 RU2026540C1 (en) 1991-07-09 1991-07-09 Pressure gauge

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2026540C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660621C1 (en) * 2017-09-14 2018-07-06 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Vibration frequency gauge of absolute pressure

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 685939, кл. G 01L 11/00, 1977. *
2. Авторское свидетельство СССР N 1195200, кл. G 01L 9/08, 1984. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660621C1 (en) * 2017-09-14 2018-07-06 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Vibration frequency gauge of absolute pressure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1232775A (en) Fluid density measurement apparatus and method
GB2125213A (en) Piezoelectric transducer notably for pressure measurement
JPH0454165B2 (en)
US4498344A (en) Sensitive element for use in a strain sensor and a sensor comprising such an element
US5969257A (en) Pressure measuring membrane with resonant element vibrating orthogonal to membrane movement
Ueda et al. Precision force transducers using mechanical resonators
RU2026540C1 (en) Pressure gauge
Le Traon et al. Monolithic differential vibrating beam accelerometer within an isolating system between the two resonators
RU2679640C1 (en) Frequency-response sensitive element for differential pressure sensor
JPH0334829B2 (en)
Taïbi et al. SWaP reduction for high dynamic navigation grade accelerometer based on quartz VBA technology
JPS60186725A (en) Pressure sensor
Bartelt et al. Design and investigation of micromechanical bridge structures for an optical pressure sensor with temperature compensation
SU849020A1 (en) Pressure transducer with frequency output signal
RU2046348C1 (en) Accelerometer
JPH0334828B2 (en)
SU847094A1 (en) Piezoelectric manometer
SU1553858A1 (en) Piezoresonance pressure pickup
SU662827A1 (en) Frequency-type force transducer
SU667838A1 (en) Pressure pickup
SU1425488A1 (en) Pressure transducer
SU640213A1 (en) Acceleration sensor with frequency output
SU1326917A1 (en) Piezoresonance pressure transducer
SU951089A1 (en) Pressure pickup
RU2040781C1 (en) Strain-gauge transducer of dynamic pressure