SU556361A1 - Датчик давлени сыпучих материалов - Google Patents

Description

Р1зобретеиие относитс  к технике измерений давлений, точиее к устройствам, предназначенным дл  измерени  давлений сыпучих материалов, например давлени  грунта.

Известны устройства, предназначенные дл  измерени  давлени  в грунтах, представл ющие собой круглый плоский металлический диск, который служит рабочей мембраной, передающей давление грунта с помощью гидравлического преобразовател  на малую мембрану с датчиками.

Недостатком известных датчиков с гидравлическим иреобразователем  вл етс  больша  чувствительность их к колебани м температуры окружающей среды, что св зано с изменением объема жидкости. Это вызывает необходимость применени  дл  датчиков с гидравлическим иреобразователем жидкости с низким коэффициентом объемного расширени . Однако и это не позвол ет сконструировать датчик, лишенный температурной погрешности .

Целью насто щего изобретени   вл етс  уменьи1ение температурной погрешности и иовыщение точности измерени  давлени  сыпучих материалов. Эта цель достигаетс  тем, что в датчике давлени  с гидравлическим преобразователем выполнеиа дополнительна  кольцева  полость, заполненна  жидкостью и ко.миенсационной мембраной с тензодатчиком , ооразующим вместе с нзмернтел1 иым тензодатчиком иолумост.

На чертеже изображен поперечиьи разрез датчика давлени .

Датчик содержит рабочую мембрану 1, иолость 2, вынолненную в корпусе, дополнительную мембрану 3, диаметр которой меньше , чем диаметр рабочей. На мембране 3 номещен тензодатчик 4, фиксирующий величину ее прогиба. В полость 2 залита жидкость, нанрнмер ртуть. Заливка жидкости в иолость 2 осуществл етс  через канал 5, герметично закрытый пробкой 6. В корпусе 7 имеетс  полость 8, образованна  проточкой li компенсационной мембраной 9, на которой иомещеи теизодатчик 10, образующий с рабочим тензодатчиком 4 измерительный полумост. Объем полости 8 равен объему иолостн 2 гидравлического преобразовател . Дл  заливки жидкости в полость 8 служит канал 11, герметично закрытый пробкой 12. Корпус закрыт крышкой 13. Рабоча  мембрапа 1 и крыщка 13 герметично соединены с корпусом 7 с иомощью эиоксидной смолы 14, припо  или

другим известным способом. Датчики 4 и 10

соедин ютс  с измерительной аппаратурой с

помощью кабел  15.

Датчик давлени  работает следующш образом .

При помещении его в сыпучую среду, например грунт, давление будет передаватьс  на мембрану 1, котора , деформиру сь, будет оказывать давление через жидкость на мембрану 3 с тензодатчиком 4. Деформаци  мембраны 3 и тензодатчика 4 будет пропорциональна величине давлени  среды на мембрану 1. Изменение сопротивлени  тензодатчика 4 при его деформации легко фиксируетс  с помощью известных методов и стандартной аппаратуры . При изменении температуры будет происходить изменение объема жидкости гидравлического преобразовател . При этом будет деформироватьс  и мембрана 3. Температура жидкости в полости 8 всегда будет равна температуре жидкости гидравлического преобразовател , поэтому при изменении ее объемы измен тс  в равной степени. Из-за того, что тензодатчик 10, помещенный на компенсационной мембране 9, соединен с рабочим датчиком 4 в полумост, то при одинаковом изменении объемов жидкостей полости 2 и полости 8, paBHOFsecne измерительного моста не нарушитс , т. е. датчик давлени  не будет чувствителен к изменени м температуры.

С помощью предложенной конструкции возможно производить измерени  давлений сыпучих материалов без учета изменени  температуры , что позвол ет примен ть ее при больших колебани х температуры окружающей среды, что весьма важно при проведении исследований давлени  грунта под фундаментами зданий и сооружений в полевых услови х .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Датчик давлени  сыпучих материалов, содержащий закрепленную на поверхности корпуса мембрану и гидравлический преобразователь с дополнительной мембраной, на которой расположен тензодатчик, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  температурной погрешности, в корпусе датчика выполнена кольцева  проточка с компенсационной мембраной и тензодатчиком, образующие заполненную жидкостью полость, объемом равным объему гидравлического преобразовател , причем тензодатчики дополнительной и компенсационной мембран включены в измерительный полумост.

   /ш

   fS Jif

   W 13