SU1176191A1

SU1176191A1 - Pressure transducer

Info

Publication number: SU1176191A1
Application number: SU843709227A
Authority: SU
Inventors: Сергей Сергеевич Михайлов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2827
Priority date: 1984-03-02
Filing date: 1984-03-02
Publication date: 1985-08-30

Abstract

ДАТЧИК ;1АВЛЕНИЯ, содержащий закрепленную одним концом винтовую цилиндрическую манометрическую пружину , выполненную из электропроводного немагнитного материала, со смещенным относительно ее оси каналом , отличающийс тем, что, с целью повышени чувствительности , он снабжен полым коническим экраном, выполненным из электропроводного немагнитпохо материала, и токоподводами, присоединенными к концам пружины, причем пружина установлена соосно в полости экрана и электрически изолирована от него, а конусность экрана характеризуетс следующим соотношением 4с/W Sins Ч {1-WS Ч) где j5 - угол между образующей конуса и его основанием) i с - диаметр пружины-, W - число витков пружины} dg- Диаметр основани конуса, 1/ - угол наклона линии пружины .SENSOR; 1AVLENIE, containing a helical cylindrical manometric spring fixed at one end, made of electrically conductive non-magnetic material, with a channel offset from its axis, characterized in that, in order to increase sensitivity, it is provided with a hollow conical screen made of electrically conductive non-magnetic material, and current leads attached to the ends of the spring, with the spring mounted coaxially in the cavity of the screen and electrically isolated from it, and the taper of the screen is characterized the following ratio 4s / W Sins × {1-WS ×) where j5 is the angle between the generator of the cone and its base) i с is the spring diameter-, W is the number of spring turns} dg- the diameter of the base of the cone, 1 / is the angle of inclination of the spring line .

Description

мm

ОдOd

Изобретение относитс к приборостроению , а именно к приборам дл измерени давлени .The invention relates to instrument making, namely to pressure measuring devices.

Цель изобретени - повышение чувствительности датчика.The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the sensor.

На фиг.1 изображена принципиаль на схема датчика давлени ; на фиг.2 .- сечение А-А на фиг.1.Fig. 1 shows a schematic of the pressure sensor circuit; figure 2 .- section aa in figure 1.

Датчик давлени содержит винтовую цилиндрическую манометрическую пружину 1 из неферромагнитного материала , например бронзы, снабженную токоподводами 2 и размещенную внутри экрана 3 из неферромагнитного материала, выполненного в виде конуса. Пружина 1 закреплена на основании 4 экрана 3. Отверстие 5 в .трубке пружины 1 в ее поперечном сечении выполнено с эксцентриситетом от трубки в осевом направлении пружины. Фактически цилиндрическа винтова пружина 1 представл ет собой трубку Напаткина, свернутую в цилиндрическую винтовую спираль таким образом, чтобы внутреннее ее отверстие бьшо ориентировано с эксцентриситетом в осево направлении пружины. Так как редукци формы трубки происходит в направлении изгибающего момента, возникающего при подаче давлени , в поперечном сечении трубки и определ етс размещением центра т жести поперечного сечени трубки (направлением эксцентриситета отверсти ), редукци формывсей пружины происходит в осевом направлении.The pressure sensor contains a helical cylindrical manometric spring 1 made of non-ferromagnetic material, such as bronze, equipped with current leads 2 and placed inside the screen 3 of non-ferromagnetic material made in the form of a cone. The spring 1 is fixed on the base 4 of the screen 3. The hole 5 in the spring tube 1 in its cross section is made with an eccentricity from the tube in the axial direction of the spring. In fact, a cylindrical coil spring 1 is a Napatkin tube coiled into a cylindrical helical coil so that its inner opening is oriented with eccentricity in the axial direction of the spring. Since the reduction of the tube shape occurs in the direction of the bending moment that occurs when pressure is applied in the cross section of the tube and is determined by the placement of the center of gravity of the cross section of the tube (the direction of the hole's eccentricity), the reduction of the spring shape occurs in the axial direction.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Под воздействием измер емого давлени Р пружина 1 раст гиваетс (или сжимаетс ). Соответственно индуктивность пружины уменьшаетс (или увеличиваетс ). За счет раст жени (сжати ) пружины 1 увеличиваетс (уменьшаетс ) коэффициент св зи пружины с экраном 3. Одновременно при раст жении (сжатии) пружины 1 происходит перемещение витков пружины в направлении уменьшени (увеличени ) зазора между витком и экраном 3, так как экран выполнен конусным . За счет этого коэффициент св зи между витками пружины 1 и экраном 3 увеличиваетс (уменьшаетс ). Изменение коэффициента св зи (степени экранировани ) приводит при рас .т жении (сжатии) к дополнительному Згменьшению (увеличению) величины индуктивности, т.е. чувствительность к изменению давлени увеличиваетс .Under the influence of the measured pressure P, the spring 1 is stretched (or compressed). Accordingly, the inductance of the spring is reduced (or increased). By stretching (compressing) the spring 1, the coupling coefficient of the spring with the screen 3 increases (decreases). Simultaneously, when the spring 1 is stretched (compressed), the spring coils move in the direction of decreasing (increasing) the gap between the coil and the screen 3, since the screen made conical. Due to this, the coupling coefficient between the turns of the spring 1 and the screen 3 increases (decreases). A change in the coupling coefficient (degree of shielding) leads, when expanding (compressing), to an additional reduction (increase) in the inductance value, i.e. pressure sensitivity increases.

Увеличение величины девиации индуктивности датчика за счет одновременного изменени индуктивности пружины 1 и коэффициента св зи К позвол ет существенно увеличить чувствительность преобразовател . Кроме того, экранирование пружины позвол ет локализовать электромагнитное поле датчика и защитить его тем самым от воздействи внешнего электромагнитного пол и близлежащих металлических предметов.An increase in the value of the sensor inductance deviation due to a simultaneous change in the inductance of the spring 1 and the coupling coefficient K makes it possible to significantly increase the sensitivity of the converter. In addition, spring shielding allows localization of the electromagnetic field of the sensor and thus protecting it from the effects of an external electromagnetic field and nearby metallic objects.

Claims

A PRESSURE SENSOR comprising a screw cylindrical manometric spring fixed at one end, made of an electrically conductive non-magnetic material, with a channel offset from its axis, characterized in that, in order to increase sensitivity, it is provided with a hollow conical screen made of an electrically conductive non-magnetic material and current leads, attached to the ends of the spring, and the spring is mounted coaxially in the cavity of the screen and is electrically isolated from it, and the taper of the screen is characterized as follows their ratio

4 s / WSi'n φ (1-cos where is the angle between the generatrix of the cone and its base) d is the diameter of the spring;

W - NUMBER OF SPRINGS OF THE SPRING; d ₃ - Diameter of the base of the cone; 7 - angle of inclination of the spring line.

Τ6Γ3ΙΓΤ ”ns