Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и предназначаетс дл одновременного измерени давлени и температуры. По основному авт.св. 1068750 известен датчик давлени и темпера туры, содержащий первичный преобразователь с двум пьезорезонатора ми, расположенными на упругом элементе и подключенными к двум автогенераторам , смеситель и фазовый детектор, подключенный к входам дв усилителей через фильтр низкой час тоты. С целью повышени точности измерений и расширени диапазона измерений давлени и температуры в датчик введены два управл емых ква цевых.генератора и второй смесител при этом выход каждого из автогенераторов через соответствующий смеситель подключен к фазовому детектору , а вторые входы дмесителей через управл емые кварцевые генера торы подключены к выходам усилителей , причем в него дополнительно введены два фильтра низкой частоты . подключенные соответственно на выходы смесителей. У Цель изобретени - повышение точности и расширение динамических диапазонов измерений за счет введени силовой компенсации и устранени гистерезиса. Поставленна цель достигаетс тем, что в датчик давлени и темпе ратуры введены арифметическое устройство , два преобразовател часто та-код,два компаратора, входами подключенные к выходу фильтра низкой частоты, и последовательно соединенные реверсивный счетчик, преобразователь код-напр жение, управл емый источник тока и расположенный центросимметрично по отношению к первичному преобразователю электромагнитный преобразователь тока в силу, содержащий соленоид , соединенный с управл емым источником тока/ и размещенный в нем ферромагнитный сердечник с метал лическим штоком, механически св занный с упругим элементом первично го преобразовател , причем вход первого преобразовател частота-код св зан с выходом одного из смесителей , а первый вход второго преобразовател частота-код - с. выходом одного из управл емых кварцевых генераторов , выход арифметического устройства подключен к второму входу второго преобразовател частотакод , а суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика подключены ка одый одновременно к выходу соответствующего компаратора и раздельным входс1М арифметического устройства . На фиг.1 представлена функциональна схема датчика; на фиг.2 пример реализации первичного преобразовател ; на фиг.З - по сн етс принцип формировани в датчике характеристики преобразовани по давлению . Датчик содержит первичный преобразователь 1 с двум пьезорезонаторами 2 и 3, расположенными на упругом элементе, выполненном в виде.мембраны с жестким центром. Пьезорезонаторы 2 и 3 подключены к автогенераторам 4 и 5, нагруженным на первые входы смесителей 6 и 7 соответственно , выходы которых подключены к фазовому детектору 8. Выход фазового детектора 8 через фильтр 9 низкой частоты подключен к управл емым кварцевым генераторам 10 и 11 через усилители 12 и 13. Выходы кварцевых генераторов 10 и 11 подключены соответственно ко вторым входам смесителей 10 и 11, образу тем самым двухкольцевую схему автоматической подстройки частоты пьезорезонаторов 2 и 3, вл ющейс системой обработки двумерных информационных частотных сигналов на,выходах автогенераторов 4 и 5, К выходу смесите л 6 подключен преобразователь 14. частота-код, второй преобразователь 15 частота-код первым входом подключен к выходу управл емого кварцевого генератора 10, а вторым входом соединен с последовательно включенными арифметическим устройством 16, подключенным к суммирующим и вычитающим входам реверсивного счетчика 17, преобразователем 18 код-напр жение , управл емым источником 19 тока, электромагнитным преобразователем 20 тока в силу, содержащем соленоид 21, ферромагнитный сердечник с металлическим штоком 22, механически св занный с упругим ментом. Компараторы 23 и 24 входами подключены к выходу фильтра 9 низкой частоты, а выходами - к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика 17 соответственно . Датчик давлени и температуры работает следующим образом. Пьезорезонатору 2 и 3, размещенные на упругом элементе первичного преобразовател 1, воспринимают одновременное воздействие давлени и температуры. ДвухКонтурной схемой обработки сигналов пьезорезонаторов обществл етс преобразование их сигналов в пропорциональное изменение частоты. Информаци о температуре снимаетс с выхода смесител б и преобразователем 14 частота-код представл етс в кодовой форме N(P).. Информаци о давлении сии- i маетс с выхода управл емого кварцевого генератора 10 и преобразователем 15 частота-код представл етс в кодовой форме. Уровень срабатывани компаратора 23 верхнего уровн выбираетс соответствующим такому приращению выходного сигнала фильтра 9 низкой частоты, которое может быть вызвано давлением воздействующим на пьез.орезонаторы 2 и 3 по величине в 3 4 раза меньшим уровн их механической прочности, причем это давление соответствует величине измер емого давлени , равного Р (фиг.З). Уровень срабатывани компаратора 24 нижнего уровн соответствует напр жению на выходе фильтра 9 низкой частоты при .Нулевом давлении на вхо де датчика. Поэтому в диапазоне измер емых давлений О-Р цепь си- левой компенсации не работает. При достижении величины измер емого давлени Р большей величины Р срабатывает компаратор 23 верхнего уровн , единичный импульс с которого заноситс в реверсивный счет чик 17 в виде двоичной единицы, суммируемой с имеющимс в счетчике 17 значением выходного кода п(Р), который при работе датчика в диапазоне равен нулю. Изменение выходного кода счетчика 17 преобразователем 18 код-напр жение преоб разуетс в соответствующее приращение напр жени , а затем управл емым источником 19 тока - в ток. Протекание тока по соленоиду вызывает перемещение сердечника со штоком 22 который, воздейству на мембрану преобразовател 1, возвращает его в исходное состо ние,соответствующего отсутствию измер емого давлени ( фиг.За). В этом случае дл обеспечени на выходе второго преобразовател 15 частота-код показаний код соответствующих не нулевому давлению , а фактическому - Р (фиг.Зб), выходной импульс компаратора 23 вер него уровн параллельно.с записью в реверсивный счетчик 17 поступает на первый вход арифметического усзтройства 16, обеспечивающего в пам ти второго преобразовател 15 часто та-код значени кода N(P ), а также суммирование с этим посто нны кодом текущего кода Н(„(Р) при работ датчика в диапазоне давлений , где дл выходного кода получают N (Р) N (Р ) -ЬЫ(Р) . При дальнейшем повышении измер емого давлени аналогично происходит переход в следую щий поддиапазон характеристики пре образовани , соответствующий диапазону измер емых давлений от Ргдо Pj ( фиг.36), где дл выходного кода имеют N(P)-N{P, )+N(P2 )+N(P) и т.д. ,Необходимое число поддиапазонов определ етс требуемым динамическим диапазоном датчика по давлению и характеристик ги преобразовател 20 тока в силу. При обратном движении по характеристике преобразовани (фиг.З), т.е. при уменьшении измер емого давлени от Р,пд, Р„ до Р О, при прохождении точек характеристики преобразовани датчика, соответствующих давлени м Р, 3 г т происходит срабатывание уже компарйтора 24 нижнего уровн , импульсы с|-вшсода которого поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 17 и уменьшают значение двоичного кода на выходе счетчика. В соответствии с этим уменьшаетс уровень по зто нного напр жени на выходе прйеобразовател 18 код-напр жение,. а;|также уменьшаетс ток управл емого источника 19 тока, питающего электромагнитный преобразователь 20 тока вй.силу. Это приводит к снижению компенсирующего усили , передаваемого посредством штока на мембрану. Кроме того, выходные импульсы компар4тора 24 нижнего уровн поступают на второй вход арифметического устройства 16, вследствие чего это устройство производит последовательное вычитание из выходного кода N(P), имек дегос во втором преобразователе 15 частота-код,, посто нных значений кода N (Р. ) ... .N (Pj ) ,N (Р) соответствук цих уровн м измер емого давлени Р. ...,,Р,Р. И1 1пульс, получаемый на выходе компаратора 24 нижнего уровн при достижении давлением Р нулевого знач.ени , не оказывает вли ни на работу устройства, поскольку и код Ы(Р) на выходе второго преобразовател 16 частота-код и код на выходе реверсивного счетчика в этом случае имеют нулевые значени . ; Введение цепи силовой компесации с соответствующими поддиапазонами преобразовани давлени (фиг.З) позвол ет задавать на определенном уровне величины максимальных упругих напр жений в местах креплени пьезорезонаторов, снижа тем самБМ вли ние гистерезисных влений в первичном преобразователе . Это, в свою очередь, дает возможность повысить точность измерени не только да влени , но и температуры , поскольку в датчике ин1формаци об этих параметрах получаетс путем обработки двумерных частотных сигналов.
20Фие .2 :