RU4822U1 - Измеритель давления - Google Patents

Abstract

Измеритель давления, содержащий корпус с установленной в нем мембраной, соединенной посредством штока с подвижным электродом конденсатора, имеющий неподвижный электрод, отличающийся тем, что в него дополнительно введен второй конденсатор из подвижного и неподвижного электродов, расположенный в корпусе зеркально симметрично относительно первого конденсатора с возможностью противофазного изменения емкости, причем подвижный электрод второго конденсатора закреплен на штоке.2. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что подвижный электрод второго конденсатора размещен между мембраной и первым конденсатором.3. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что второй конденсатор размещен с противоположной стороны от мембраны относительно первого конденсатора.4. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что электроды конденсаторов выполнены в виде набора коаксиальных цилиндров.

Description

ИЗМЕРИТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ

П®лфэйай Ь ев1 - относится к измерительной технике, а именно,к емкостным датчикам давления и мажет быть использованд для. измерения статического и динамического давлений жидких и газообразных сред.

Известен измеритель давления / А.С,СССР, .f 1631326, МКИ:

601 tt 9/02 /, содержащий датчик давления в корпусе котррого установлены мембрана, подвижный и неподвижный электроды,. Подвижный электрод связан с центром мембраны, изолирован от нее, и расположен со стороны мембраны противоположной стороне) подвода измеряемой среды. Неподвижный электрод имеет равномерное режистивное сопротивление и образует с подвижным электродсщ плоский конденсатор. Ось вращения подвижного электрода установлена в центре мембраны, тг том один конец подвижного электрода смонтирован

на оси вращения, яругой - подключен к измерителю амплитуды напряжений ,

Однако описанный измеритешь давления обладает достаточно узким диапазоном измерения давления из-за ограниченности перемещения подвижного электрода.

Известен измеритель давления /А,С, СССР № 1702198, МКИ:

601/ 9/12 /, содержащий герметичный корпус, упругую мембрану,

установленную с зазором относительно мембршй пйа стину и емкостной преобразователь да|)0рмаци11, выполнён йый в виде основного эталонного и основного измерительного 1Й)нденсаторов с зеркально-симметричными элеЯ рродами расположенными соответственно на периферийных и центральных частях мембраны и пластины Емкостной преобразователь деформаций снабжен дополнительным эталонным и дополнительным измерительным конденсаторами, электроды которых

МКИ: GOlb 9/02

Л1| vi;: расположены аналогично электродам осношых конденсаторов, причем электроды эталонных конденсаторов имеют форму одинаковых ползгкодец, а электроды измерительных конденсаторов имеют одинаковую форму.

Однако выше описанные недостатки характерны и для данного технического ршения.

Наиболее близким к заявляемому является измеритель давления / l.Aii, Датчики измерительных систем, КНИГА 2,, Изд-во Мир, Москва, 1992г., с Л 97 /, содержащий датчик давления с корпусом, установленной в нем мембраной, соединенной посредством штока с подвижным электред м цилиндрическог конденсатора, имеющий неподвижный электрод.

Однако данное устройство обладает недостаточной чувствительностью.

Целью полезной модели является повышение чувствительности и увеличение помехоустойчивости устройства

Поставленная цель достигается тем, что в измеритель давлэрия, содержащий . : : корпусс установленной в нем мембраной, соединенной посредством штока с подвижным электродом конденсатора, имеющий неподвижный электрод, дополнительно введен второй конденсатор из подаижного и неподаижного электродов, расположенный в копусе зеркально сиищетрично относительно первого конденсатора с возможностью противофазного изменения емкости, причем подвижный электрод второго конденсатора закреплен, на штоке.

Кроме того, подвижный электрод второго конденсатора размещен между мембраной и первым конденсатором

ненн в виде набора коаксиальных цилщдров.

Полезная модель поясняется чертежами, где на ,2 изображено заявляемое устройство, на фиг.З - пример схемы его включения

ПОЗИЦИЯМИ на чертежах обозначены: корпус -1 Мембрана 2, шток -3, подвижный «4 и неподвижный -5 электроды первого конденсатора,, подвижный -6 и неподвижный .электроды второго конденсатора диэлектрические основания неподвижных электродов -8j прижимное кольцо -9, выводы первого и второго неподвижных электродов соответственно -10, 11, вывод подвижного электрода - 12 , в т.ч, генератор --IS,

Устройство содержит корпус 1, в котором расноложена мембрана 2 Последняя делит корпус на две камеры одна жз которых имеет отверстие для подачи измеряемого давлввжа, другая соединение с атагосферой, в корпусе расположены два конд унсатора, каждый из которых имеет подвижный и неподвижный электроды 4,5 и 6,7 соответственно, причем второй конденсатор размещен зеркально симметрично относительно первого с возможностью противофазного изменения емкоста. Подвижные электроды 4, 6 закреплены на штоке 3. Неподвижные электр0.эды 5, 7 снабжены . диэлектрическими основаниями 8, жестко закрепленными в корпусе, и по форме аналогичны подвижным электродам. Электрода конденсаторов могут быть выполнены, например, в виде набора коаксиальных щглиндров, либо набора плоских параллельных пластин.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии давления на мембрану слева / Р Р атмосф,/ подвижные электроды занимают симметричное положение относительно неподвижных, поэтому емкости обоих конденсаторов второго /левого/ и первого /правого/ равны т.е С. С., С. ,

где с.-, - емкость левого конивнса юрв,

Cgp - емкость правого конденсатора.

При подаче измеряемого давления Р Р атм -f- i Р, на мембрану происходит ее прогиб, и относительное перемещение электродов конденсаторов, В результате уменьшается расстояние между электродами 4 и 5, а расстояние между электродами 6 и 7 - увеличивается За счет этого изменяются емкости обоих кондвнсатО|Х)В, Так как перемещение подвижного электрода значительно меньше /не менее чем в 10 раз/ дщнып85 8крнт«я подвижного ж неподвижного электродов, то С - 4.С, где С кдР - измФ не ние емкости одного конденсатора, пропорциональное давлению в измерительном канале л/ , Так как емкости обоих конденсаторов включены в смежные плечи моста, то чувствительность измерительной схемы возрастает вдвое, т,е

;

2,ле ,P

г- J

Изменение выходного напряжения / /напряжения-, снишаемого

Claims (4)

1. Измеритель давления, содержащий корпус с установленной в нем мембраной, соединенной посредством штока с подвижным электродом конденсатора, имеющий неподвижный электрод, отличающийся тем, что в него дополнительно введен второй конденсатор из подвижного и неподвижного электродов, расположенный в корпусе зеркально симметрично относительно первого конденсатора с возможностью противофазного изменения емкости, причем подвижный электрод второго конденсатора закреплен на штоке.
2. 2. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что подвижный электрод второго конденсатора размещен между мембраной и первым конденсатором.
3. 3. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что второй конденсатор размещен с противоположной стороны от мембраны относительно первого конденсатора.
4. 4. Измеритель по п.1, отличающийся тем, что электроды конденсаторов выполнены в виде набора коаксиальных цилиндров.