SU1561001A1 - Датчик давлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области контрольно-измерительной техники, в частности к датчикам давлени  (ДД), и может быть использовано дл  измерени  низкого статического и динамического давлений. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  низкого динамического давлени . ДД состоит из цилиндрического корпуса 1 с мембраной 2, контактного узла 6, токовыводов 5, штока 3, который жестко соединен с мембраной 2 м упруго-чувствительным элементом (УЧЭ) 4, представл ющего собой консольную балку, образованную параллельными в вертикальной плоскости двум  полупроводниковыми нитевидными тензорезисторами 7 и 8, между которыми находитс  слой 9 стекла. К корпусу 1 прикреплена мембрана 2 радиуса R, к которой жестко и эксцентрично присоединен шток 3 длины L_шт. Измер емое давление, воздейству  на мембрану 2, передаетс  на УЧЭ 4, вызыва  деформацию тензорезисторов 7,8, которые включены в измерительный мост. ДД предназначен дл  измерени  динамического и статического давлений в диапазоне 0...4 МПа. 1 ил.

Description

СП

0

Фаг.1

315

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  динамического или статического давлени .

Цель изобретени  - повышение точности измерени  низкого динамического давлени .

На фиг.1 представлена принципиальна  конструкци  датчика; на фиг.2 - схема деформации его упругой системы с действующими при этом усили ми.

Тензометрический датчик низкого динамического давлени  состоит из цилиндрического корпуса 1 с мембраной 2, штока 3, упругочувстзительного элемента (УЧЭ) 4, токовыводов 5 и контактного узла 6. УЧЗ А представл ет собой консольную балку, образованную двум  параллельными в вертикальной .плоскости нитевидными полупроводниковыми тензореэисторами 7 и 8, между которыми находитс  слой стекла 9. К цилиндрическому корпусу 1 жестко прикреплена мембрана 2, к которой жестко и эксцентрично относительно ее центра прикреплен шток 3. При этом величина эксцентриситета

R

e vf

где R - радиус мембраны 2, выбранный из услови 

R «i-,

Уз

1 - длина УЧЭ 4; длина 1 штока 3 удовлетвор ет услоШт

ВИЮ

1 э 4

L шт 151°

УЧЭ 4 параллелен плоскости мембраны 2 и направлен вдоль ее радиуса. Одним концом УЧЭ 4 закреплен в корпусе 1, другим жестко соединен со штоком 3.

Кругла  мембрана 2, котора  жестко защемлена по контуру, изготовлена из материала с высокими упругими свойствами, например сплава 44 НХТЮ. УЧЭ 4 представл ет собой консольную балку, образованную двум  параллельными в вертикальной плоскости нитевидными полупроводниковыми тензоре- зисторами 7 и 8, например типа Йрем

5 0 5

0

нистор , между которыми находитс  слой стекла 9 например СП 52-1. Тен- зорезисторы 7 и 8 имеют впа нные платиновые токовыводы 5. В корпус 1 вмонтирован контактный узел 6. При изменении давлени  прогиб мембраны 2 через шток 3 передаетс  на тензорезис- торы 7 и 8, которые претерпевают деформации раст жени  - сжати  и измен ют свое сопротивление. Тензорезис- торы 7 и 8 включены в мостовую измерительную схему. По величине разбаланса моста суд т о давлении,

Опытный образец датчика был испытан и покал следующие характеристики: при 10-кратной тарировке коэффициент нелинейности карактеристики составил 0908%J коэффициент невоспроизводимости 0,1%; гистерезис 0,05%, чувствительность 300 мВ/МПа.

Преимуществом предлагаемого устройства  вл етс  повышение точности измерени  низкого динамического давлени , достигнутое за счет эксцентричного креплени  штока 3 определенной длины к мембране 2 с определенным радиусом, а также за счет образовани  конструкции УЧЭ 4 самими тен- зорезисторами 7 и 8 и слоем стекла 9 между ними.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Датчик давлени , содержащий цилиндрический корпус с мембраной, котора  посредством штока жестко соединена с упругочувствительным элементом в виде консольной балки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  в области низкого динамического давлени , в нем упругочувствительный элемент выполнен в виде двух параллельно расположенных полупроводниковых нитевидных теизореэисторов, соединенных между собой слоем стекла, а шток прикреплен к мембране эксцентрично на рассто нии е от центра мембраны , определ емом из соотношени 

   К

   yf

   где R - радиус мембраны, при этом радиус R мембраны, длина штока 1щтидлина тенэорезистора 1св  заны следующими соотношени ми:

   R

   Y3

   Редактор Л.Пчолинска 

   Составитель Н.Матрохина

   Техред Л. Сердюкова Корректор с.шекмар

   Заказ 974

   Тираж 466

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

   4 1шт у Т5Г

   Фае. 2

   Подписное