SU1264016A1 - Тензометрический датчик давлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и позвол ет уменьшить; погрешность измерени  в диапазоне низких давлений за счет исключени  вли ни  температурных деформаций. Чувствительный элемент,3 датчика выполнен в виде упругого кольца, на внутренней поверхности которого выполнены пазы 6 и 7. Под действием давлени  среда через мембрану 2 передаетс  на чувствительный злемент 3, деформиру  его. Локальный нагрев кольца тензорезисторами 4 и 5 вызывает по вление изломов в нем, ио благодар  наличию пазов не приводит к изменению радиуса. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и предназначено дл  использовани  в тензометрических датчиках давлени  грунта.

Цель изобретени  - уменьшение погрешности измерени  в диапазоне низких давлений за счет исключени  вли ни  температурных деформаций,

На фиг.1 изображена схема тензометрического датчика давлени , разрез; на фиг.2 - схема температурной деформации в сплошном кольце; на фиг.З - то же5 в кольце с пазами.

Тензометрический датчик данлени  имеет корпус I, мембрану 2 и чувствительный элемент 3, выполненный в виде упругого кольца с-тензорезисторами 4 и 5, расположенного между мембраной и основанием корпуса. На внутренней поверхности кольца в точках касани  мембраны и основани  корпуса выполнены пазы 6 и 7.

Датчик работает следующим образом Давление от испытываемой среды передаетс  на приемную мембрану 2, При этом мембрана 2 собирает нагрузку и передает ее на упругоекольцо 3, которое имеет пазы 6 и 7. В результате упругое кольцо 3 деформируетс . При измерени х в диапазоне низких давлений упругое кольцо 3 выполн етс  очень тонким и имеет незначительную теплоемкость. В таких услови х тепло выдел емое тензорезисторами в момент подключени  к электрической сети, нагревает участки кольца а-б и в-г ,2), где расположены тензорезисторы , Локальный нагрев упругого кольца вызывает удлинение нагретых участков и они занимают положение а -б и в-г. Мен ютс  и положени  ненагретых участков. При этом предполагают , что не мен етс  кривизна каждого отдельного участка (фиг.2, пунктирна  лини ), а только их центры перемест тс . Тогда в точках а , б , в , г по вл ютс  изломы, чего не может быть в реальном сплоииюм кольце,

Лл  сохранени  плавности упругой линии в указанных точках необходимо произвести их геометрическое сопр жение , после которого упруга лини 

становитс  плавной. Эта лини  не  вл етс  идеальной окружностью, но имеет средний радиус R который больше, чем первоначальный радиус кольца R. Это значит, упругое кольцо измен ет

(уменьшает) свою кривизну, вследствие чего возникают дополнительные деформации изгиба, что приводит к разбалансу измерительного моста и к неустойчивости нулевого отсчета,

Неустойчивость нулевого отсчета св зана с перераспределением токов в п печах моста, что в свою очередь приводит к другим услови м нагрева кольца к к HOBfctM и.гменени м его кривизны.

Локальньй нагрев упругого кольца не приводит к изменению радиуса, поскольку пазы, создава  упругие шарниры ,, способствуют смещению чентров полуокружностей ca6d и crbd (фиг.З) при неизменном радиусе за счет по влени  изломов в шарнирах. При этом тензорезисторы 4 и 5 измер ют величину деформации, возникшей только от давлени  испытываемой среды.

0 Таким образом, выполнение пазов на сольце позвол ет повысить точность измерений при низких диапазонах давлени  .

5 Формул а изобретени 

Тензометрический датчик давлени , содержащий закрепленную в корпусе мембрану и чувствительный элемент,

0 выполненный в виде упругого кольца с тензорезисторами, расположенного между мембраной и основанием корпуса, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  погрешности измере-

5 ни  в диапазоне низких давлений за счет исключени  вли ни  температурных деформаций, на врутрейней поверхности кольца в точках касани  мембраны и основани  корпуса выполнены пазы.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Тензометрический датчик давления, содержащий закрепленную в корпусе мембрану и чувствительный элемент, выполненный в виде упругого кольца с тензорезисторами, расположенного между мембраной и основанием корпуса, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности иэмерения в диапазоне низких давлений за счет исключения влияния температурных деформаций, на внутренней поверхности кольца в точках касания мембраны и основания корпуса выполнены пазы.

   фиеЗ