SU1326917A1 - Piezoresonance pressure transducer - Google Patents
Piezoresonance pressure transducer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1326917A1 SU1326917A1 SU864040958A SU4040958A SU1326917A1 SU 1326917 A1 SU1326917 A1 SU 1326917A1 SU 864040958 A SU864040958 A SU 864040958A SU 4040958 A SU4040958 A SU 4040958A SU 1326917 A1 SU1326917 A1 SU 1326917A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- rod
- rocker arm
- piezoresonators
- force
- transmitting
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и позвол ет уменьшить мультипликативную составл ющую температурной погрешности и устранить ложные сигналы при действии вибрационной и ударной нагрузок. Действующа сила через консольно закрепленную балку 2 и стержень 3 с упругими шарнирами передаетс концу рычага- коромысла 4 с балансировочным грузом 6 на конце. Деформаци двух идентичных пьезорезонаторов 8 вызывает изменение их частот. Дифференциальный принцип включени пьезорезонаторов 8 исключает изменение частоты на выходе датчика при температурной деформации. Двусторонние вырезы на силопередаю- щем стержне 3 способствуют повышению чувствительности датчика давлени . 3 ил. .С & (Л О9 ьс О) ;0 « фие.1The invention relates to instrumentation engineering and reduces the multiplicative component of the temperature error and eliminates false signals under the action of vibration and shock loads. The effective force through the cantilever beam 2 and the rod 3 with elastic hinges is transmitted to the end of the arm-yoke 4 with the balancing weight 6 at the end. The deformation of two identical piezoresonators 8 causes a change in their frequencies. The differential principle of switching on piezoresonators 8 excludes the change in frequency at the output of the sensor during temperature distortion. Bilateral notches on the power transfer rod 3 contribute to increasing the sensitivity of the pressure sensor. 3 il. .C & (L O9 s O); 0 "FI.1
Description
1one
Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике, в частност к датчикам давлени , предназначенным дл измерени абсолютного давлени .The invention relates to instrumentation engineering, in particular, to pressure sensors for measuring absolute pressure.
Цель изобретени - уменьшение мултипликативной составл ющей тe mepa- турной погрешности и устранение ложных сигналов при действии вибрационной и ударных нагрузок.The purpose of the invention is to reduce the multiplicative component of the technical error and eliminate spurious signals under the action of vibration and shock loads.
На фиг.1 изображена схема пьезо- датчика с коппенсатором; на фиг.2 - пьезорезонансный датчик, общий вид, в разрезе; на фиг.З - блок-схема измерени давлени .Figure 1 shows a piezo-sensor circuit with a compensator; figure 2 - piezoresonance sensor, General view, in section; Fig. 3 is a block diagram of pressure measurement.
2020
3535
Пьезорезонансный датчик давлени содержит корпус 1 с прикрепленной к нему силопередающей балкой 2, на одном конце которой действует сила F. Второй конец балки упруго прикреплен к корпусу 1 через шарнир, образованный двусторонними вырезами, выполненными в теле балки. Действующа сила F, увеличенна по соотношению рычагов балки, передаетс силопередающему стержню 3, св занному своей центральной частью с концом рычага-коромысла 4, прикрепленным к опоре 5. На втором , свободном конце рычага-коромысла прикрепл етс сдвигаемый балансировочный груз 6. Пьезоэлементы 7 и 8 своей гранью соосно прикрепл ютс с двух сторон к рычагу-коромыслу 4 между опорой и местом креплени сило- передающего стержн 3, которьй своим вторым концом скреплен с компенсационной балкой 9. Силопередающа балка 2 и балка 9 (фиг..2) скрепл ютс с корпусом при помощи винтов 10 и 11. Балки 2 и 9 со стержн ми 3 закрепл ютс также винтами 12 и 13. Стержень 3 с концом рычага-коромысла соедин етс через хомут 14. Пьезозлементы 7 и 8 своими гран ми скрепл ютс с торцами рамки 15, закрепленной в корпусе, и с рычагом-коромыслом. Рычаг-коромысло 4 опираетс на двусторонне вырезанные опорные стойки 16. На втором конце рычага-коромысла 4 закреплен баланси- ровочньш груз 6, положение которого на рычаге-коромысле устанавливаютс опытным путем и фиксирзтотс . На верхей крьш1ке корпуса закрепл етс гофированна мембрана 17, сверху к кото- ой припаиваетс штурец 18. Жесткий ентр гофрированной мембраны 17 скрепен с выступом 19 снг опередающей бали 2.The piezoresonance pressure sensor comprises a housing 1 with a power-receiving beam 2 attached to it, at one end of which a force F acts. The second end of the beam is elastically attached to the housing 1 through a hinge formed by double-sided cuts made in the body of the beam. The effective force F, increased in proportion to the beam arms, is transmitted to the transmitting bar 3, connected by its central part with the end of the rocker arm 4 attached to the support 5. At the second, free end of the rocker arm a shiftable balancing weight 6 is attached. Piezo elements 7 and 8, on its side, are coaxially attached on both sides to the lever-beam 4 between the support and the attachment point of the force-transmitting rod 3, which is fastened with its second end to the compensation beam 9. The transmitting beam 2 and the beam 9 (Fig.2) are fastened the casing with screws 10 and 11. The beams 2 and 9 with the rods 3 are also fixed with screws 12 and 13. The rod 3 with the end of the rocker arm is connected through the collar 14. The piezoelectric elements 7 and 8 are fastened to their ends with their faces frame 15, fixed in the housing, and with a lever-beam. The lever-beam 4 rests on two-sidedly cut out support legs 16. At the second end of the lever-rocker arm 4, a balance weight 6 is fixed, the position of which on the lever-rocker arm is established experimentally and fixed. A corrugated membrane 17 is fastened on the upper part of the corpus of the case, and a fitting 18 is soldered on top of it. The rigid center of the corrugated membrane 17 is fastened to the projection 19 of the advance ball 2.
15 15
25 30 25 30
4040
4545
5050
Блок-схема измерени абсолютного давлени (фиг.З) содержит элементы 7 и 8, которые вход т в схему автогенераторов 20 и 21. Дл увеличени чувствительности в блок-схему включены умножители 22 и 23 частоты, выходные сигналы которых с частотами f и f подаютс к смесителю 24. На выходе смесител сигнал имеет частоту f..The block diagram for measuring the absolute pressure (Fig. 3) contains elements 7 and 8, which are included in the circuit of the autogenerators 20 and 21. To increase the sensitivity, the block diagram includes frequency multipliers 22 and 23, the output signals of which are at frequencies f and f to the mixer 24. At the output of the mixer signal has a frequency f ..
Пьезорезонансный датчик давлени работает следующим образом.The piezoresonance pressure sensor operates as follows.
Действующа сила через балку 2 и стержень 3 передаетс концу рычага- коромысла 4. Пьезоэлемент 7 раст гиваетс и увеличивает свою частоту на величину +4f, а пьезоэлемент 8 сжимаетс и уменьшает свою частоту на величину - d f.The effective force through the beam 2 and the rod 3 is transmitted to the end of the rocker arm 4. Piezoelectric element 7 expands and increases its frequency by + 4f, and piezoelectric element 8 contracts and decreases its frequency by - df.
После умножителей 22 и 23 частоты автогенераторов будут равны n(fg+uf) и n p() (было прин то, что .частоты автогенераторов равны fo), коэффициент умножени . После смесите- л 24 частота выходного сигнала будет равна nj2df. Дл возможности измерени как давлени , так и разрежени , первоначальные частоты автогенераторов должны несколько отличатьс друг от друга.After multipliers 22 and 23, the frequency of the oscillators will be equal to n (fg + uf) and n p () (it was assumed that the frequencies of the oscillators are equal to fo), the multiplication factor. After mixing 24, the output frequency will be nj2df. In order to measure both pressure and vacuum, the initial frequencies of the oscillators should be slightly different from each other.
Б предлагаемом датчике (по сравнению с известным) из-за дополнительной компенсациальной балки значительно уменьшаетс мультипликативна составл юща температурной погрешности, а из-за дифференциального принципа включени пьезоэлементов, температурна деформаци коромысла балансира не создает изменени частоты на выходе.In the proposed sensor (compared to the known one), due to the additional compensating beam, the multiplicative component of temperature error is significantly reduced, and due to the differential principle of switching on piezoelectric elements, the temperature distortion of the balance arm rocker does not create a frequency change at the output.
Силоуравновешивающа система в виде коромысла-балансира с грузом повышает устойчивость системы к вибро- и ударной нагрузке. Двусторонние вьфезы на стержне 3 увеличивают чувствительность .A force balancing system in the form of a balance arm with a weight increases the resistance of the system to vibration and shock loads. Bilateral leads on rod 3 increase sensitivity.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864040958A SU1326917A1 (en) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | Piezoresonance pressure transducer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864040958A SU1326917A1 (en) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | Piezoresonance pressure transducer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1326917A1 true SU1326917A1 (en) | 1987-07-30 |
Family
ID=21227865
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864040958A SU1326917A1 (en) | 1986-03-24 | 1986-03-24 | Piezoresonance pressure transducer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1326917A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2472107C1 (en) * | 2011-09-29 | 2013-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") | Device to convert nonelectric magnitude in electric signal |
-
1986
- 1986-03-24 SU SU864040958A patent/SU1326917A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 922553, кл, G 01 L 9/08, 1980, Малов В,В, Пьезорезонансные датчики, М,: Энерги , 1978, с,167,рис,5-3а, * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2472107C1 (en) * | 2011-09-29 | 2013-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") | Device to convert nonelectric magnitude in electric signal |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4838369A (en) | Load cell having digital output | |
US4517841A (en) | Accelerometer with beam resonator force transducer | |
US4751849A (en) | Force-sensitive resonator load cell | |
EP0052318B1 (en) | Force transducer | |
US3238789A (en) | Vibrating bar transducer | |
US4656383A (en) | Vibrating beam force transducer with single isolator spring | |
US4175243A (en) | Temperature compensated oscillating crystal force transducer systems | |
US5379639A (en) | Combined force transducer and temperature sensor | |
US4804875A (en) | Monolythic resonator vibrating beam accelerometer | |
US4037675A (en) | Leaf spring weighing scale | |
SU1326917A1 (en) | Piezoresonance pressure transducer | |
US4706259A (en) | Mounting and isolation system for tuning fork temperature sensor | |
Paros | Precision Digital Pressure | |
US3375712A (en) | Thrust measurement | |
US4221133A (en) | Vibratory-wire pressure sensor | |
US3413845A (en) | Low deflection force transducer | |
US5191949A (en) | Weighing apparatus with an adjustable ratio of stresses in the load bearing members | |
GB997200A (en) | Temperature compensated transducer | |
SU1553858A1 (en) | Piezoresonance pressure pickup | |
US5447071A (en) | Direct coupled pressure sensing device | |
SU1174749A1 (en) | Device for determining slope | |
GB2215053A (en) | Electro-mechanical oscillating transducer devices | |
SU1432337A1 (en) | Standard moving-coil force-balance transducer | |
CN1204051A (en) | Quartz resonance force/weighing sensor | |
SU1712803A1 (en) | Piezoresonance pressure pickup |