Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к датчи ка-м давлени . Известны датчики давлени , содержащие упругий чувствительный элемент и трансформаторный преобразователь перемещени в электрическое напр жение . При воздействии на датчики давлени дестабилизирующих факторов (температуры , внешних магнитных полей, старени материалов) в преобразовате л х перемещени измен ютс значение начального нулевого сигнала (аддитив на погрешность) и коэффициента преобразовани (мультипликативна по- грешность). Аддитивна погрешность исключаетс или сводитс к минимуму а дифференци альных трансформаторных преобразовател х перемещени в электрическое напр жение за счет использовани дву вторичных обмоток трансформатора, включенных встречно, или за счет использовани компенсирующего преобразовател , такого же как измерительны но не воспринимающего перемещени уп ругого элемента lj . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс Датчик давлени с трансформаторным Преобразователем перемещени , содержащим две одинаковые вторичные обмот ки, включенные встречно zj . Основным недостатком известного датчика давлени вл етс наличие мультипликативной составл ющей погре ности трансформаторного преобразовател перемещени . Цель изобретени - повышение точНости измерений за счет исключени как аддитивной, так и мультипликатив ной составл ющих погрешности трансформаторного преобразовател перемещени в электрический сигнал. Поставленна цель достигаетс тем что датчик давлени , содержащий упру гий чувствительный элемент, преобразователь перемещени чувствительного элемента в электрический сигнал,соето щий из измерительного трансформатора с корем, закрепленным на упругом чувствительном элементе, компенсац гоиный трансформатор с корем, закрепленным на основании, при этом первичные обмотки трансформаторов включены последовательно, а вторичные встречно, и измеритель отношени напр жений, снабжен дополнительным трансформатором с корем, который закреплен на-основании и образует с магнитопроводом трансформатора воздушньй зазор, равный воздушному зазору измерительного трансформатора при максимальноДопустимом измер емом давлении, одна обмотка дополнительного трансформатора включена последовательно с первичными обмотками измерительного и компенсационного трансформаторов, а друга соединена с общей точкой вторичных обмоток этих трансформаторов и первым входом t измерител отношени напр жений, второй вход которого соединен с вторичной обмоткой измерительного трансфор- матора, На фиг.1 приведена конструктивна схема датчика давлени , продольный разрез; на фиг,2 - электрическа схе ма датчика. Датчик содержит упругий чувствительный элемент 1, измерительный трансформатор 2, состо щий из магнитопровода 3, на котором размещены первична 4 и вторична 5 обмотки, и кор 6, который закреплен на чувствительном элементе 1. Компенсационный трансформатор 7 состоит из магнитопровода 8, на котором размещены первична 9 и вторична 10 обмотки, и кор 11, который закреплен на основании 12, образу с магнитопроводом 8 воздушный зазор, равный воздушному зазору между корем 6 и магнитопроводом 3 при давлении равном нулю. Дополнительный трансформатор 13 состоит из магнитопровода 14, на котором размещены первична 15 и вторична 16 обмотки, и кор 17, который закреплен на основании 12 и образует с магнитопроводом 14 воздушный зазор, равный воздушному зазору между корем 6 и магнитопроводом 8 при максимальном значении измер емого давлени . Измеритель 18 отношени напр жений предназначен дл определени отношени Uj«/(JQf, , где Uj - напр жение на концах обмоток 5 и 10, Ugfj - напр жение на концах обмоток 16 и 10. Первичные обмотки 4, 9 и 15 трансформаторов 2, 7 и 13 соединены последовательно между собой (фиг.2); вторичные обмотки 5 и 16 трансформаторов 2 и 13 соединены встречно с вторичной обмоткой 10 трансформатора 7. Свободные конць вторичных обмоток 5 и 16 подключены к входам измерител 18 отношени напр жений. Устройство работает следующим образом . При подключении первичных обмоток трансформаторов 2, 7 и 13 к источнику переменного тока л. U) во вторичных обмотках измерительного 2, компенсационного 7 и дополнительного 13трансформаторов навод тс напр жени (Ju. j UK ) UCL соответственно При подаче давлени Р упругий чувствительный элемент 1 прогибаетс и перемещает корь 6 в сторону у геньшени воздушного зазора между корем 6 и магнитопроводом 3. При этом во вторичной обмотке 5 измерительного транс форматора 2 увеличиваетс напр жение (Uu.) пропорционально измер емому давлению . Так как воздушный зазор между корем 11 и магнитопроводом 8 равен воздушному зазору между корем 6 и магнитопроводом 3 при давлении Р 0, а между корем 17 и магнитопроводом. 14- воздушному зазору между корем 6 и магнитопроводом 3 при максимальном измер емом давлении , то во вторичной обмотке 10 компенсационного трансформатора 7 наводитс напр жение . при P О а во вторичной .обмотке 16 дополнительного трансформатора 13 напр жение Ui UIL при Рг ах оимотки 5-10 и 10-16 соединены встречно, то напр жение с обмоток 510 будет Uc Uu. - а к , напр жение с обмоток 10-16 будет UQIJ ba,-U|( . Напр жени U. и UQ поступают на входы измерител отношени напр жений , который вычисл ет отношение Ь- «- U«nUa-UK Так как U пропорционально измер емому давлению, а {J j; и Ud. «е завис т от давлени , то отно1 ние И пропорционально измер емому давлению. В этом датчике давлени отсутствуют как аддитивна , так и мультипликативна погрешности преобразовател переме(В(ений, т.е. предлагаемое устройстнд не имеет погрешности.при воздействии на него дестабилизирующих факторов (температуры, изменени параметров источника питани , внешних магнитных полей и др.). Напр жени (Ju и Ил можно предвить так: Uu uь/Uoп, , Ug.--l -bmax Joj., ,. (3) п - текущее значение перемещени чувствительного элемента от давлени , максимальное значение перем щени чувствительного элемента; On ЗйГ напр жени на вторичных ° обмотках измерительного и дополнительного трансформаторов при Р 0. Кц- крутизна изменени напр жени на вторичной обмотке измерительного трансформатора от перемещени кор (h) ; - посто нный коэффициент. Из вьгражений (1), (2) и (3) слет Кц-Ь Цоп-Цк ,, ри воздействии дестабилизирующих оров будет .происходить изменение )Uoз.и UK соответственно ity , tukd ;±uUoT7 jtbUo VtbU, . этом из выражени (4) отношение будет: , Uuib u b UontiiUonHUabUK) К 1лУ15 1г)() ри идентичности конструкции изме льного, компенсационного и дополльного трансформаторов и прин том еплении корей 11 и 17 относительагнитопроводов 8 и 14 имеют место нств on-UK Uo KU ) uUon-bU, , Ь. С учетом равенств (6)-(9) уравне (5) будет отношение п , измер емое измерим отношени давлений, не зависит зменени крутизны и нул характеики измерительного трансформатора.The invention relates to a measurement technique, in particular to pressure sensors. Pressure sensors are known that contain an elastic sensing element and a transformer converter for moving to electric voltage. When the pressure sensors are destabilizing factors (temperature, external magnetic fields, aging of materials) in the displacement transducer, the value of the initial zero signal (the error additive) and the conversion coefficient (multiplicative error) change. Additive error is eliminated or minimized in differential transformer converters moving to electrical voltage by using two secondary transformer windings connected in opposite, or by using a compensating converter, the same as the measuring element that does not perceive the displacement of the elastic element lj. The closest in technical essence to the present invention is a pressure sensor with a transformer displacement transducer containing two identical secondary windings connected in opposite zj. The main disadvantage of the known pressure sensor is the presence of the multiplicative component of the transducer transducer displacement. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurements by eliminating both the additive and multiplicative components of the error of a transformer converter moving to an electrical signal. The goal is achieved by the fact that a pressure sensor containing an elastic sensing element, a transducer moving a sensitive element into an electrical signal, which is connected from a measuring transformer with a crust fixed on an elastic sensitive element, compensates a goy transformer with a crust fixed on the base, while the primary windings transformers are connected in series and secondary counter, and the voltage ratio meter is equipped with an additional transformer with replen on the base and forms with the transformer magnetic core an air gap equal to the air gap of the measuring transformer at the maximum admissible measured pressure, one winding of the additional transformer is connected in series with the primary windings of the measuring and compensation transformers, and the other is connected to the common point of the secondary windings of these transformers and the first input t is a voltage ratio meter whose second input is connected to the secondary winding of the measuring transformer the torus; FIG. 1 shows a structural diagram of a pressure sensor, a longitudinal section; Fig. 2 shows the electrical circuit of the sensor. The sensor contains an elastic sensitive element 1, a measuring transformer 2 consisting of a magnetic core 3, on which primary 4 and a secondary winding 5 are placed, and a core 6, which is fixed on the sensitive element 1. The compensation transformer 7 consists of a magnetic conductor 8, on which a primary 9 and the secondary winding 10, and the core 11, which is fixed on the base 12, forms with the magnetic core 8 an air gap equal to the air gap between the core 6 and the magnetic core 3 at a pressure equal to zero. The additional transformer 13 consists of a magnetic core 14, on which the primary 15 and secondary 16 windings are placed, and a core 17, which is fixed on the base 12 and forms an air gap with the magnetic core 14, equal to the air gap between the core 6 and the magnetic core 8 at the maximum value of the measured pressure . The voltage ratio meter 18 is designed to determine the ratio Uj "/ (JQf, where Uj is the voltage at the ends of the windings 5 and 10, Ugfj is the voltage at the ends of the windings 16 and 10. Primary windings 4, 9 and 15 of transformers 2, 7 and 13 are connected in series with each other (Fig. 2); the secondary windings 5 and 16 of transformers 2 and 13 are connected opposite to the secondary winding 10 of transformer 7. The free end of the secondary windings 5 and 16 are connected to the inputs of voltage ratio meter 18. The device operates as follows When connecting the primary winding transformer 2, 7 and 13 to the AC power source. U) in the secondary windings of measuring 2, compensating 7 and additional 13 transformers, voltage is applied (Ju. j UK) UCL, respectively. When pressure P is applied, elastic sensing element 1 bends and moves the measur 6 away from the air gap between the core 6 and the magnetic core 3. In the secondary winding 5 of the measuring transformer 2, the voltage (Uu.) is proportional to the measured pressure. Since the air gap between the core 11 and the magnetic core 8 is equal to the air gap between the core 6 and the magnetic core 3 at a pressure of P 0, and between the core 17 and the magnetic core. 14 - the air gap between the core 6 and the magnetic core 3 at the maximum measured pressure, a voltage is induced in the secondary winding 10 of the compensation transformer 7. when P o in the secondary winding 16 of an additional transformer 13, the voltage Ui UIL at Pr ohm and 5-10 and 10-16 are counter-connected, then the voltage from the windings 510 will be Uc Uu. - and k, the voltage from the windings 10-16 will be UQIJ ba, -U | (. The voltage U. and UQ go to the inputs of the voltage ratio meter, which calculates the ratio L- "- U" nUa-UK. Since U proportional to the measured pressure, and {J j; and Ud. "e depend on pressure, the ratio AND proportional to the measured pressure. In this pressure sensor, both additive and multiplicative errors of the transducer are absent (B (ions, t. E. The proposed device has no error. When it is affected by destabilizing factors (temperature, change in the power source, external magnetic fields, etc.). Voltages (Ju and IL can be anticipated as follows: Uu u / Uop, Ug .-- l -bmax Joj.,,. (3) n - the current value of the displacement of the sensitive element from the pressure, the maximum value of the displacement of the sensing element; On ZyG voltage on the secondary windings of the measuring and auxiliary transformers at P 0. Cc is the slope of the voltage change on the secondary winding of the measuring transformer from the movement of the core (h); - constant coefficient. Exports (1), (2) and (3) will bring together Cz-b Tsop-Ck, under the influence of destabilizing chorus, a change will occur) Uz. and UK, respectively, ity, tukd; ± uUoT7 jtbUo VtbU,. From the expression (4), the relation will be:, Uuib ub UontiiUonHUabUK) 1Lu15 1d) () When the design of the measuring, compensating and additional transformers is identical and the thermal insulation of Koreas 11 and 17 relative to the magnetic circuits 8 and 14 is found, the on-UK Uo KU ) uUon-bU,, b. Taking into account equalities (6) - (9), equation (5) will be the ratio n, measured by the pressure ratio, does not depend on the change of the slope and the zero of the characteristic of the measuring transformer.
...VsASv 4..... VsASv 4 ..
-, - Л- ГЛ11АЛ. -, - L-GL11AL.
1818
Фиг.11