Изобретение относитс к измерительной технике и может найти применение в устройствах дл измерени давлени путем преобразовани его в перемещение упругого элемента с последующим измерением этого перемещени Известны датчики разности давлений , содержащие корпус со штуцерами дл подвода давлений, установленные в корпусе упругие элементы (например, сильфоны),. днища которых св заны через рычаги с преобразователем перемещени в электрический сигнал Cl. Недостатком этих преобразователе вл етс ограниченный линейным участком деформации сильфона- диапазон измерени давлени . Наиболее близким из известных технических решений к изобретению вл етс преобразователь разности давлений, содержащий корпус, два штуцера дл подвода измер емых давлений , два одинаковых сильфона,уста новленных в корпусе, причем к днища сильфонов прикреплены штоки, которы размещены внутри пружин, контактирующих с направл ющими упорами, и дифференциальный преобразователь 23 Недостатком известного датчика вл етс недостаточно широкий диапа зон измерений. Целью изобретени вл етс расширение диапазона измерений. Поставленна цель достигаетс тем, что в-преобразователе,содержащ корпус с двум штуцерами дл подвод измер емого давлени , в котором уст новлены два измерительных сильфона, внутренние полости которых сообщают с со штуцерами дл подачи давлени 4 и преобразователь перемещений, соединенный штоками с глухими торца ми сильфонов, на которых установлены пружины, контактирздощие свободны концом с направл ющими упорами,кажда пружина вьшолнена с глухим внутренним каналом, которьй соеди иен с внутренней полостью соответст вующего измерительного сильфона. На чертеже представлен предлагае мый преобразователь. Преобразователь содержит корпус с развитой поверхностью, обеспечива щей интенсификатдаю конвективного теплообмена, В корпусе установлены измерительные сильфоны 2 и 3, подвод Измер емых давлений во внутреннюю полость которых осуществл ют с помощью штуцеров А и 5, ввернутых в корпусе, К днищам сильфонов прикреплены mtoKH 6 и 7, пропущенные через направл ющие упоры 8 и 9. В направл ющих упоров установлены пружины 10 и11, вьтолненные с внутренним каналом, причем концы пружин, упирающиес в направл ющие упоры, заглушены, а другие концы через отверсти в днищах сообщаютс с внутренними полост ми 12 и 13 измерительных сильфонов. На концах штоков установлены цилиндрические диэлектрики 14 и 15, размещенные в .полост х конденсаторов, образованных центральным электродом 16 и электродом 17, а также центральным электродом 16 н электродом 18, соответственно. Центральный электрод закреплен на диэлектрической стойке 19, На аналогичных стойках 20 и 21 закреплены два периферийных электрода. Дп электрического контакта внутри стоек проложены соединительные провода, выведенные на клеммы дл электрода 22 и периферийных электродов 23 и 24, Дл температурной компенсации внутри корпуса установлен кольцевой диэлектрик 25, электрод 26 на диэлектрической стойке 27 и клемма 28. Работа устройства осуществл етс следующим образом, Измер емые давлени через штуцеры 4 и 5 подаютс во внутренние полости 13 и 12 сильфонов 2 и 3, При этом измер ема среда заполн ет также внутренние полости пружин 10 и И, измен их жесткость. Под действием измер емых давлений Р и Р, днища сильфонов перемещаютс , сжима пружины 10 и 11 и перемеща штоки 6 и 7,В результате этого диэлектрик 15 вводитс в межэлектродное пространство электродов 16 и 18. При этом увеличиваетс емкость конденсатора , образованного этими электродами . /51электрик 15 был первоначально введен на половину длины электродов 16 и 18. Одновременно диэлектрик 14 выводитс из межэлектродного пространства электродов 16 и 17, В результате емкость конденсатора, образованного этими электродами, уменьшаетс .The invention relates to measurement technology and can be used in devices for measuring pressure by converting it into a displacement of an elastic element and then measuring this displacement. Differential pressure sensors are known, comprising a housing with fittings for supplying pressure, elastic elements installed in the housing (for example, bellows), . the bottoms of which are connected via levers with a transducer of movement into an electrical signal Cl. The disadvantage of these transducers is that the pressure measurement range is limited to the linear deformation section of the bellows. The closest of the known technical solutions to the invention is a differential pressure transducer, comprising a housing, two nozzles for supplying measured pressures, two identical bellows installed in the housing, with the rods attached to the bottom of the bellows, which are located inside the springs in contact with the guides lugs, and differential transducer 23 A disadvantage of the known sensor is the insufficiently wide range of measurements. The aim of the invention is to expand the measurement range. The goal is achieved by the fact that the converter contains a housing with two fittings for supplying the measured pressure, in which two measuring bellows are installed, the internal cavities of which communicate with the fittings for supplying pressure 4 and the displacement transducer connected by rods with blind ends the bellows on which the springs are installed, the contact-coolers are free with an end with guide stops, each spring is made with a blind internal channel, which is connected with the internal cavity of the corresponding meter Ny bellows. The drawing shows the proposed converter. The converter contains a housing with a developed surface, providing intensification of convective heat exchange. Measuring bellows 2 and 3 are installed in the case. Measured pressures are supplied into the internal cavity by means of fittings A and 5 screwed into the housing, mtoKH 6 and 7, springs 8 and 9 passed through guide lugs. In the guide lugs there are springs 10 and 11 fitted with an internal channel, with the ends of the springs resting against the guide lugs being plugged and the other ends through the opening The bottoms communicate with the internal cavities 12 and 13 of the measuring bellows. At the ends of the rods, cylindrical dielectrics 14 and 15 are mounted in cavities of capacitors formed by the central electrode 16 and electrode 17, as well as by the central electrode 16 n by electrode 18, respectively. The central electrode is mounted on a dielectric stand 19. Two peripheral electrodes are fixed on similar stands 20 and 21. Dp electrical contact inside the racks, connecting wires are laid out at the terminals for electrode 22 and peripheral electrodes 23 and 24. For temperature compensation, a dielectric 25 is mounted inside the housing, electrode 26 on the dielectric rack 27 and terminal 28. The device is operated as follows The pressures are fed through fittings 4 and 5 into the inner cavities 13 and 12 of the bellows 2 and 3, and the measuring medium also fills the inner cavities of the springs 10 and AND, changing their rigidity. Under the action of the measured pressures P and P, the bellows bottoms move, compress the springs 10 and 11 and move the rods 6 and 7. As a result, the dielectric 15 is introduced into the interelectrode space of the electrodes 16 and 18. This increases the capacitance of the capacitor formed by these electrodes. The electrician 15 was initially inserted half the length of the electrodes 16 and 18. At the same time, the dielectric 14 was brought out of the interelectrode space of the electrodes 16 and 17. As a result, the capacitance of the capacitor formed by these electrodes decreases.
33
Необходимо отметить, что предлагаема конструкци предусматривает защиту устройства от односторонних подач давлени , а также позвол ет расширить диапазон измерений. Это по сн етс следующим. При росте давлени во внутренних полост х сильфонов 12 и 13 одновременно растет давление во внутренних полост х пружин 10 и 11. В результате этого увеличиваетс жесткость указанных пружин, что переводит характеристику пружины дл давлений, близких к критическим, на участок, параллельный оси давлени , когда переме125485dIt should be noted that the proposed design provides for protection of the device against unilateral supply of pressure, and also allows the measurement range to be expanded. This is explained as follows. As the pressure rises in the inner cavities of the bellows 12 and 13, the pressure in the inner cavities of the springs 10 and 11 simultaneously increases. As a result, the rigidity of these springs increases, which translates the spring characteristic for pressures close to critical to a section parallel to the pressure axis when shifter 125485d
щение штоков с ростом давлени уже не происходит.Rod stocking no longer occurs with increasing pressure.
Дл компенсации изменени температуры используетс конденсатор, образованный корпусом 1, диэлектриком 25 и электродом 26. В результате температурное изменение емкости конденсатора за счет изменени диэлектрической проницаемости компенси ,руетс изменением емкости основного преобразовател перемещений вследствие изменени от температуры геометрических размеров сильфонов и штоков.A capacitor formed by the housing 1, the dielectric 25 and the electrode 26 is used to compensate for the temperature change. As a result, the capacitance temperature change due to a change in the dielectric constant of the compensator is controlled by the change in the capacitance of the main displacement transducer due to a change in the geometric dimensions of the bellows and the rods.