SU1290111A1

SU1290111A1 - Pressure strain gauge transducer

Info

Publication number: SU1290111A1
Application number: SU853888518A
Authority: SU
Inventors: Валентин Федорович Увакин; Борис Григорьевич Бондаренко
Original assignee: Балаковский Филиал Саратовского Политехнического Института; Балаковский Машиностроительный Завод Им.Ф.Э.Дзержинского
Priority date: 1985-04-29
Filing date: 1985-04-29
Publication date: 1987-02-15

Abstract

Изобретение относитс к конт- рольн.о-измерительной технике и используетс при измерении быстропере- менных импульсных давлений. Цель изобретени - уменьшение погрешности при измерении высоких давлений. Измер емое давление, воздейству на мембрану 2, деформирует боковые стороны рамки, представл ющие собой двутавровые асимме.тричные балки 4. Одинаковое по величине, но противоположное по знаку изменение сопротивлени тензорезисторов 5 установленных на внешней и внутренней поверхност х балок 4, фиксируетс регистрирующей аппаратурой. Площадь сечени двутавровых балок 4 удовлетвор ет определенному соотношению. Центровка рамки при установке ее в корпусе 1 осуществл етс с помощью колпачка 8 конической формы. 2 ил. (Л рие1 N9 СО X - физ-ZThe invention relates to a control measuring technique and is used in measuring rapidly variable pulse pressures. The purpose of the invention is to reduce the error in the measurement of high pressures. The measured pressure, acting on the membrane 2, deforms the sides of the frame, which are I-beam asymmetrical beams 4. The same in magnitude, but opposite in sign, change in the resistance of the strain gages 5 installed on the outer and inner surfaces of the beams 4 is recorded by recording equipment. The cross-section of I-beams 4 satisfies a certain ratio. The frame is centered when installed in housing 1 by means of a cap 8 of conical shape. 2 Il. (L rie1 N9 CO X - nat-Z

Description

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике, в частности к малогабаритным датчикам, служащим дл измерени быстропеременных импульсных давлений.The invention relates to instrumentation engineering, in particular to compact sensors, used to measure rapidly variable pulse pressures.

Целью изобретени вл етс уменьшение погрешности при измерении высоких давлений.The aim of the invention is to reduce the error in the measurement of high pressures.

На фиг. 1 изображен тензометричес- кий датчик высокого давлени , общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1.FIG. 1 shows the strain gauge high pressure, general view; in fig. 2 shows a section A-A in FIG.

Датчик содержит корпус 1, в котором за одно целое выполнена мембрана 2, упругую рамку 3, выполненную из двух одинаковых П-образных асимметричных двутавровых балок 4, площадь сечени которых выбрана из услови The sensor includes a housing 1, in which the membrane 2 is made integrally, an elastic frame 3 made of two identical U-shaped asymmetrical I-beams 4, the cross-sectional area of which is chosen from

X X

где Iwhere i

УСCSS

Тензометрический датчик давлени , содержащий корпус с мембранным элементом , в котором установлена .упруга рамка с тензорезисторами, на внутA strain gauge pressure sensor, comprising a housing with a membrane element, in which an elastic frame with strain gauges is installed, on

- момент инерции сечени двутавровой балки относитель- но главной центральной оси; 25 наружной поверхност х соединенна с центром мембранного элеменГ - рассто ние от оси симметрии упругой рамки до главной центральной оси двутавровой балки;- the moment of inertia of the I-beam cross section relative to the main central axis; 25, the outer surface is connected to the center of the membrane element — the distance from the symmetry axis of the elastic frame to the main central axis of the I-beam;

X. - рассто ние от главной цент-30 ральной оси- двутавровой балки до оси симметрии пары тензорезисторов.X. is the distance from the main central-30 axis two-beam to the axis of symmetry of a pair of strain gauges.

та, отличающийс тем, что, с целью уменьшени погрешности при измерении высоких давлений, в нем боковые стороны упругой рамки выполнены в виде асимметричных двутавровых пр молинейных балок, расположенных меньшими выступами в сторону корпуса, при этом площадь сечени двутавровых балок F удовлетвор ет соотношениюThis, characterized in that, in order to reduce the error in measuring high pressures, in it the sides of the elastic frame are made in the form of asymmetric I-beam straight beams located with smaller protrusions in the direction of the body, while the cross-section of I-beams F satisfies the ratio

На.пр молинейных участках балок 4 с двух сторон симметрично установлены , например, на клее ВС-350 тензорезисторы 5 типа КФ5 на подложке, из гд теплостойкой бумаги фенилон, пропитанной клеем ВС-350.40On the linear parts of beams 4 on both sides, symmetrically installed, for example, on VS-350 glue, strain gauges 5 of type KF5 on a substrate made of phenylone impregnated with BC-350.40 heat resistant paper

Концы П-образных балок соединены с крьшкой 6 и центром 7, например, .- точечной контактной сваркой. Колпачок 8 конической формы соединен с мембраной , 2 и служит дл центровки рам- 45 ки 3 при установке ее в корпус 1. Крышка 6 и центр 7 рамки 3 могут быть установлены в корпусе 1 и колпачке 8 на галлиевом припое типа 11ГН-54. Тензорезисторы 5 соединены проводами 50The ends of the U-shaped beams are connected to the cap 6 and the center 7, for example,.-Resistance welding. The cap 8 of conical shape is connected to the membrane, 2 and serves to center the frame 3 when it is installed in the housing 1. The cover 6 and the center 7 of the frame 3 can be installed in the housing 1 and the cap 8 on the 11GN-54 gallium braze. Strain gages 5 are wired 50

Составитель В.Каз Редактор А.Лежнина Техред А.КравчукCompiled by V.Kaz Editor A.Lezhnin Tehred A.Kravchuk

Заказ 7890/36 Тираж 799 . Подписное ВНИШШ Государственного комитета СССРOrder 7890/36 Circulation 799. Subscription VNISHS USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Производственно-полигр-афическое предпри тие, г.Ужгород, у .Проектна , 4Production and Polygraphic Enterprise, Uzhgorod, U.Proektna, 4

5five

по мостовой схеме и с регистрирующей аппаратурой (не показана).on the bridge circuit and with recording equipment (not shown).

Датчик работает следующем образом.The sensor works as follows.

Измер емое давление воздействует на измерительную мембрану 2, котора через колпачок 8 и центр 7 действует на упругую рамку 3, деформиру ее боковые стороны, выполненные в виде асимметричных двутавровых балок 4, и вызывает изменение сопротивлений тензорезисторов 5 одинаковой величины , но разного знака дл тензорезисторов , установленных на внешней к внутренней поверхност х боковых сторон упругой рамки 3, которое измер етс регистрирующей аппаратурой.The measured pressure acts on the measuring membrane 2, which through the cap 8 and the center 7 acts on the elastic frame 3, deforming its sides, made in the form of asymmetrical I-beams 4, and causes a change in the resistances of the strain gages 5 of the same size but of different sign for the strain gages, mounted on the outer to the inner surfaces of the lateral sides of the elastic frame 3, which is measured by recording equipment.

Claims

Invention Formula

20

A strain gauge pressure sensor, comprising a housing with a membrane element in which an elastic frame with strain gauges is installed, on the inside 25 of the outer surface of the connector

35

This, characterized in that, in order to reduce the error in measuring high pressures, in it the sides of the elastic frame are made in the form of asymmetric I-beam straight beams located with smaller protrusions in the direction of the body, while the cross-section of I-beams F satisfies the ratio

I, „. .

)

Xc 1

the distance from the main central axis of the I-beam to the axis of symmetry of a pair of strain gauges mounted on the surface of the I-beam; the moment of inertia of the I-beam cross-section relative to the main central axis; the distance from the axis of symmetry of the elastic frame to the main central axis of the I-beam.

Corrector S.Cherni