SU1707489A1 - Pressure transducer - Google Patents

Pressure transducer Download PDF

Info

Publication number
SU1707489A1
SU1707489A1 SU874287934A SU4287934A SU1707489A1 SU 1707489 A1 SU1707489 A1 SU 1707489A1 SU 874287934 A SU874287934 A SU 874287934A SU 4287934 A SU4287934 A SU 4287934A SU 1707489 A1 SU1707489 A1 SU 1707489A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
temperature
strain gauges
face
elastic element
thermal shock
Prior art date
Application number
SU874287934A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Анатольевич Васильев
Анатолий Иванович Тихонов
Андрей Альбертович Софийский
Андрей Иванович Миляев
Original Assignee
Пензенский Политехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пензенский Политехнический Институт filed Critical Пензенский Политехнический Институт
Priority to SU874287934A priority Critical patent/SU1707489A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1707489A1 publication Critical patent/SU1707489A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Force In General (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано дл  измерени  с повышенной точностью бы стропеременных высоких давлений в услови х термоудара. При работе датчика-в услови х термоудара точка средней температуры концов четвертинок тензоре- зистороо 8,9 будет определ тьс  среднеин- тегральиым значением температурь; на их длине. как часть разностей среднеинтег- ральных значений температуры и среднеарифметических будет иметь знак плюс, а. часть - минус, то происходит частична  компенсаци  возникающей погрешности п.)и сложении составл ющих. 2 ил.The invention can be used to measure with increased accuracy the high-pressure, high-pressure conditions under thermal shock. When the sensor is operating under thermal shock conditions, the point of the average temperature of the ends of the quarters with tensor resistor 8.9 will be determined by the mean integral temperature value; on their length. as a part of the difference between the mean integral values of temperature and the arithmetic mean values will have a plus sign, a. a part is a minus, then partial compensation of the arising error of subsection) and addition of the components occurs. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  быстропеременных высоких давлений в услови х действи  повышенных температур.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure rapidly variable high pressures under conditions of elevated temperatures.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности в услови х воздействи  термоудара и уменьшение габаритов.The aim of the invention is to improve the accuracy under the conditions of thermal shock and reduce the size.

На фиг. 1 изображена конструкци  предлагаемого датчика; на фиг. 2 - расположение тензорезисторов на стержневом упругом элементе.FIG. 1 shows the structure of the proposed sensor; in fig. 2 - location of the strain gauges on the rod of the elastic element.

Датчик дзвлени-  содержит корпус 1, воспринимающую мембрану 2 и стержневой упругий элемент3. На стержневом упругом элементе (см. фиг. 2) по митральной технологии сформированы гензор :зис Оры: 4 - 7 - в центральной части плоской грани и 8 и 9 - по кра м. Тензорезисторы 4, 5 установлены D поперечном направлении так, ч to их середины расположены на рассто нии h The divider sensor comprises a housing 1, a sensing membrane 2 and a core elastic element 3. On the core elastic element (see Fig. 2) a genzor is formed by mitral technology: Ora: 4-7 in the central part of the flat face and 8 and 9 along the edges. The resistance strain gages 4, 5 are set D in the transverse direction so that their midpoints are located at a distance h

.р. от концов тензорезисторов 8. 9, установленных в продольном направлении,а середины тензорезисторов 6, 7 - на рассто нии h 3/8fT.p. от концов тензорезисторов 8,9, где 1т.р. - длина продольных.тензорезисторов ..R. from the ends of the strain gauges 8. 9 installed in the longitudinal direction, and the middle of the strain gauges 6, 7 - at a distance of h 3 / 8fT.p. from the ends of the strain gauges 8.9, where 1t.r. - the length of the longitudinal. strain gauges.

Тензорезисторы 4 и 6, 5 и 7 имеют одинаковые сопротивлени , включены последовательно и  вл ютс  част ми составных тензорезисторов двух противоположных плеч моста.The strain gauges 4 and 6, 5 and 7 have the same resistance, are connected in series and are parts of the composite strain gauges of the two opposite shoulders of the bridge.

Тензорезисторы 4-9 объединены в мостовую измерительную цепь.Strain gages 4-9 are combined into a bridge measuring circuit.

Датчик работает следующим образом.The sensor works as follows.

При подаче измер емого давлени  на воспринимающую мембрану 2 (см. фиг. I) последн   гфеоСрззус. дазг,С1;ие с силу, котора  передаетс  стержневому упруюму элементу 3. Стержневой упругий элемент 3 испытывает деформацию, вместе с ним и Тензорезисторы 4-9 (тензорезисторы 4-7When a measured pressure is applied to the sensing membrane 2 (see Fig. I), the last gfeoSrzus. Dasg, C1; s not with the force that is transmitted to the rod elastic element 3. The rod elastic element 3 undergoes deformation, along with it and the resistance strain gages 4–9 (the resistance strain gages 4–7

чh

ОABOUT

ь. s

0000

юYu

- поперечную деформацию раст жени , а тензорезисторы 8, 9 - продольную деформацию сжати ). Вследствие этого на выходе мостовой измерительной цепи по вл етс  сигнал, пропорциональный измер емому давлению.- lateral deformation of tension, and strain gages 8, 9 - longitudinal compression deformation). As a consequence, a signal appears at the output of the bridge measuring circuit, which is proportional to the measured pressure.

При работе датчика в услови х стационарных температур, когда температура измер емой среды значительно отличаетс  от температуры окружающей среды, по длине упругого элемента будет иметь место градиент температуры, при этом распределение температуры в установившемс  режиме практически линейно.When the sensor operates under stationary temperature conditions, when the temperature of the measured medium differs significantly from the ambient temperature, a temperature gradient will occur along the length of the elastic element, while the temperature distribution in the steady state is almost linear.

Благодар  тому, что продольные тензорезисторы 8 и 9 имеют одинаковую длину (и одинаковое сопротивление), а их концы расположены на одинаковом рассто нии от мембраны, они наход тс  в одинаковых температурных услови х. Изменени  сопротивлений этих тензррезисторов равны.Due to the fact that the longitudinal strain gauges 8 and 9 have the same length (and the same resistance), and their ends are located at the same distance from the membrane, they are in the same temperature conditions. The variations in resistance of these strain gauges are equal.

В мостовой измерительной цепи датчика изменени  сопротивлений тензорезисто- ров 8 и 9 складываютс  (так как ониIn the bridge measuring circuit of the sensor, the resistances of the strain gauges 8 and 9 are added together (since they are

включены в противоположные плечи мостовой измерительной цепи и имеют одинаковый знак). included in the opposite shoulders of the bridge measuring circuit and have the same sign).

Дл  тогр, чтобы на выходе мостовой измерительной цепи не по вл лс  ложный сигнал (не возникала емпературна  погрешность), требует  , чтобы суммы изменений сопротивлений противоположных плеч от температуры были одинаковыми.In order to prevent a spurious signal from appearing at the output of the bridge measuring circuit (no temperature error occurred), it requires that the sum of changes in the resistance of the opposite arms to temperature be the same.

Это можно получить установкой тензо- резисторов 4 - 7 в точках средних температур четвертинок тензорезисторов 8 и 9.This can be obtained by installing strain-resistance resistors 4–7 at the points of average temperatures of quarter-blocks of resistance strain gages 8 and 9.

Эти точки имеют координаты по длине продольных тензорезисторов: 1/81т.р.. 3/8Ь.р..5/8ег.Р.и7/8{т.р.These points have coordinates along the length of the longitudinal strain gauges: 1 / 81t.r. 3/8b.r..5 / 8g.R.7/8 {tr.

При установке тензорезисторов 4-7 указанным образом, как сделано в конструкции , тензорезисторы 4 и 5 оказываютс  на рассто нии h 1 /8tr.p.. а тензорезисторы 6 и 7 - на рассто нии h 3/81т.р. от концов продольных тензорезисторов 8 и 9.When installing the strain gauges 4-7 in this way, as is done in the design, the strain gauges 4 and 5 are at a distance h 1 / 8tr.p .. and the strain gauges 6 and 7 - at a distance h 3 / 81t.r. from the ends of the longitudinal strain gauges 8 and 9.

Таким образом, в случае линейного распределени  температуры по длине стержневого упругого элемента будет происходить полна  самокомпенсаци  температурной погрешности, обусловленной наличием градиента температуры.Thus, in the case of a linear temperature distribution along the length of the core elastic element, there will be a complete self-compensation of the temperature error due to the presence of a temperature gradient.

При работе датчика в услови х действи  нестационарных температур будет также иметь место градиент температуры по длине стержневого упругого элемента, но приWhen the sensor operates under conditions of unsteady temperatures, there will also be a temperature gradient along the length of the core elastic element, but at

этом распределение температуры (в момент термоудара) будет нелинейным.this temperature distribution (at the time of thermal shock) will be nonlinear.

В этом случав , точка средней температуры концов четвертинок тензорезисторов 8 и 9 будет определ тьс  среднеинтегральным значением температуры на их длине и не совпадать со среднеарифметическим значением температуры. В результате возникает Погрешность, пропорциональна  сумме разностей-среднеинтегральной иIn this case, the point of the average temperature of the ends of the quarters of the strain gages 8 and 9 will be determined by the average integral temperature value on their length and not coincide with the average temperature value. As a result, an error occurs that is proportional to the sum of the differences-average integral and

среднеарифметической температур концов четырех четвертинок продольных тензорезисторов .arithmetic mean temperature of the ends of the four quarters of the longitudinal strain gauges.

Так как часть разностей среднеинтег- рэльных значений температуры и среднеарифметических будет иметь знак плюс, аSince part of the difference between the mean integral temperature and arithmetic mean values will have a plus sign, and

часть - минусу то происходит частична  компенсаци  возникающей погрешности при сложении составл ющих.the part-minus partly compensates for the error that occurs when the components are added together.

Применение изобретени  позвол ет повысить точность за счет уменьшени  температурной погрешности. Температурна  погрешность снижаетс  до 1 - 3%. Тем самым повышаетс  достоверность получав мой информации.The application of the invention improves the accuracy by reducing the temperature error. The temperature error decreases to 1 - 3%. This increases the accuracy of receiving my information.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Датчик давлени , содержащий корпус с выполненной за одно целое с ним мембраной , контактирующей со стержневым упругим элементом, на плоской грани которого закреплены соединенные в измерительныйA pressure sensor, comprising a housing with a membrane made in one piece with it, in contact with a rod elastic element, on a flat face of which the United мосттензорезисторы, два из которых расположены по кра м грани вдоль оси стержне- вою упругого элемента, а два других, включенных в противоположные плечи моста , - в центральной части симметрично относительно концов .первых двух, тензореэисторов и перпендикул рно им. о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  точности в услови х воздействи  термоудара и уменьшени  габаритов, в немbridge strain gauges, two of which are located along the edges of the face along the axis of the rod of an elastic element, and the other two, included on the opposite shoulders of the bridge, are symmetrically in the central part relative to the ends of the first two, strain gauges and perpendicular to them. This is due to the fact that, in order to increase the accuracy under the conditions of thermal shock and reduce its dimensions, тензорезисторы центральной части грани выполнены составными из двух частей каждый , при этом составные части тензорсзи- сторов расположены параллельно одна относительно другой на рассто нии, равномthe resistance gages of the central part of the face are made of two parts each, with the components of the tensors arranged parallel to one another relative to another at a distance equal to четверти длины тензорезистора, расположенного по краю грани.a quarter of the length of the strain gauge, located on the edge of the face. ФигЛFy ЈJ НсоNso ЧH Фиг.22
SU874287934A 1987-07-21 1987-07-21 Pressure transducer SU1707489A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874287934A SU1707489A1 (en) 1987-07-21 1987-07-21 Pressure transducer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874287934A SU1707489A1 (en) 1987-07-21 1987-07-21 Pressure transducer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1707489A1 true SU1707489A1 (en) 1992-01-23

Family

ID=21320871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874287934A SU1707489A1 (en) 1987-07-21 1987-07-21 Pressure transducer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1707489A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторскоо свидетельство СССР № 1627870, кл. G 01 L9/04, 1987. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4787249A (en) Differential pressure transducer
JPH01197621A (en) Dual side type pressure sensor
US3453873A (en) Shear strain responsive strain gauge elements and circuits for utilizing such elements
SU1707489A1 (en) Pressure transducer
US3269187A (en) Differential pressure transducer
SU1714395A1 (en) Pressure transducer
SU1136010A1 (en) Piezooptical deformation meter
US4120195A (en) Method of using embedded normal stress sensors in propellant grains
SU1515081A1 (en) Apparatus for measuring pressure
SU1627870A1 (en) Pressure transducer
SU1490515A1 (en) Device for measuring pressure
SU1543262A1 (en) Three-component dynamometer for measuring components of cutting force
SU1474486A1 (en) Pressure transducer
US3303702A (en) Pressure transducers
SU568854A1 (en) Dynamometer
SU732705A1 (en) Pressure difference transducer
SU1649314A1 (en) Tensoresistor force sensor
SU1364924A1 (en) Pressure-measuring device
RU2060454C1 (en) Converter of linear translations
SU1413451A1 (en) Strain-gauge pressure transducer
SU679825A1 (en) Tensometric converter
SU534657A1 (en) Strain gauge force sensor
SU1737291A1 (en) Pressure sensor
SU459699A1 (en) Strain gage pressure difference transducer
SU757841A1 (en) Electric strain gauge