SU1157373A1 - Датчик давлени - Google Patents

Abstract

ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, имеющий корпус с мембраной и преобразователь перемещени  в виде трехзвенной пр моугольной скобы, среднее звено которой с тензоэлементами расположе- . но 1 ерпендикул рно плоскости мембраны , о тли ч ающийс   тем, что, с целью повышени  виброустойчивости и стабильности, в нем край-. нее звено скобы, противолежащее мембране, выполнено за одно целое с корпусом. СП | со sl со

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для измерения давления жидких и газообразных сред, например,при контроле рабочих процессов в двигателях · 5 внутреннего сгорания.

Известны тензометрические датчики давления, содержащие корпус, мембрану и упругий элемент с тензометрами, выполненный в виде плоской 10 пружины с некоторым начальным прогибом. п J.

Однако установка начального прогиба приводит к нестабильности нулевого показания датчика и к разбросу (§ характеристик в партии.

Известны также датчики давления, содержащие корпус с мембраной и тензометрический преобразователь перемещения в виде трехзвенной прямо- 20 угольной скобы, среднее звено которой расположено перпендикулярно плоскости мембраны, а крайние соединены шар- # нирно соответственно с корпусом и центром мембраны f2j,. 25

Такое конструктивное выполнение приводит к искажениям измерительного сигнала в условиях вибрационных нагрузок, что имеет место, например, при испытании- двигателей внутреннего сгорания, и к нестабильности показаний вследствие крепления упругого элемента преобразователя в опорах, .не обеспечивающих необходимой жесткости,

Цель изобретения - повышение виброустойчивости и стабильности в работе.

Указанная цель достигается тем, что в датчике давления, имеющем корпус с мембраной и преобразователь перемещения в виде трехзвенной прямоугольной скобы, среднее звено которой с тензоэлементами расположено перпендикулярно плоскости _ мембраны, крайнее звено скобы, противолежащее мембране, выполнено за одно целое с корпусом.

На чертеже изображен датчик давления, разрез. 50

Датчик содержит корпус 1 с мембраной 2, которая соединена с противоположной торцовой стенкой 3 корпуса преобразователем перемещения в виде трехзвенной скобы, среднее ,55 рабочее звено которой с тензоэлёмен тами 5 расположено перпендикулярно плоскости мембраны и соединено од ним концом через передаточное звено 6 и упор 7 с центром мембраны. Третье звено скобы совмещено с торцовой стенкой 3 корпуса и выполнено с ним за одно целое.

Упор 7 образует с мембраной 2 шарнирное соединение, he имеющее перемещения в плоскости мембраны, а рабочее звено 4 представляет собой консоль, жестко закрепленную основанием в торцовой стенке 3 корпуса 1.

Датчик работает следующим образом.

При действии измеряемого давления на мембрану 2 усилие в ее центре воздействует через упор на передаточное звено 6. Это усилие и плечо, равное длине передаточного звена 6, образуют изгибающий момент, который действует на рабочее звено 4. При этом оно претерпевает деформации с переменой знака вдоль своей длины и изгибается в виде буквы S с точкой нулевых деформаций, смещенной от центра в сторону основания, закрепленного в торцовой стенке 3 корпуса.

Для измерения деформаций тензоэлементы располагают в зоне максимальных изгибных деформаций одного или другого знака, т.е. смещают к одному из концов рабочего звена 4, при этом тензоэлементы закрепляют с двух сторон звена попарно.

При использовании двух тензоэлементов, включенных по полумостовой схеме, получается удвоение выходного сигнала, а при четырех , объединенных по схеме моста, учетверение в сравнении с одиночным тензоэлементом. При нагружении рабочее звено испытываем также деформацию сжатия, которую воспринимают тензоэлементы, расположенные с обеих сторон балки. При полумостовом или мостовом включении изменение сопротивления тензрэлементов, вызванное этой деформацией, взаимно компен-, сируется и не оказывает влияния на выходной сигнал датчика. Таким же образом обеспечивается и температурная компенсация.

Такое выполнение датчика позволяет получать стабильные результаты измерения в условиях высоких вибрационных нагрузок.

Claims (1)

1. ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, имеющий корпус с мембраной и преобразователь перемещения в виде трехзвенной прямоугольной скобы, среднее звено которой с тензоэлементами расположе- . но перпендикулярно плоскости мембраны, о т л и ч ающийс я тем, что, с целью повышения виброустойчивости и стабильности, в нем крайнее звено скобы, противолежащее мембране, выполнено за одно целое с корпусом.