SU584209A1 - Датчик давлени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике, в частности, к тензометрическим датчикам давлени .

Известны тензометрические датчики давлени  дл  измерени  перепадов давлени  меньше 1 кгс/см (0,1 МПа), содержащие чувствительный элемент в виде сильфона, преобразующего давление в силу, воздействующую на консольную балку с наклеенными на нее тензорезисторами 1.

Известен также тензорезистивный датчик давлени  с повышенной чувствительностью 2, содержащий чувствительный элемент в виде мембраны, на которой закреплены несколько р дов стоек с тензорезисторами.

Известные тензорезистивные датчики давлени  имеют большие погрешности при измерении динамических колебаний давлени , так как наличие чувствительного элемента в виде круглой мембраны, не позвол ет получить при малых перепадах давлений над и под мембраной достаточно малый объем надмембранного пространства (со стороны измер емого давлени ). Практически не удаетс  получить этот объем менее 100 мм, врем  отсоса которого (врем  измерени ) при перепаде давлений 10 Па составл ет 30-40 с.

Дл  повышени  точности при динамических измерени х в предлагаемом датчике давлени , содержащем чувствительный элемент и упругий элемент в виде консольных балок с наклеенными на них тензорезисторами, чувствительный элемент выполнен в виде кольцевой мембраны, а сечени  балки в плоскости действи  измер емых нагрузок спрофилированы по закону:

I 1

h

X

где hx - текуща  толщина балки; hu - толщина балки в заделке; / -длина балки; X - текуща  координата длины балки.

Па фиг. 1 изображен общий вид описываемого датчика в разрезе; на фиг. 2 - то же, разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - заделка кольцевой эластичной мембраны; на фиг. 4 - сечение балки, спрофилированное по указанному выше закону, и эпюра нормальных напр жений и относительных деформаций.

Датчик давлени  содержит упругий элемент 1, нредставл ющий собой две консольные балкн , спрофилированные по указанно1 1у закону, и чувствительный элемент в виде эластичной кольцевой мембраны 2, охватывающей упругий элемент. Мембрану 2 закрепл ют и уплотн ют между кольцами 3 и 4 зат жкой торцевых дисков 5 винтом 6. Сборка вставлена в гнездо корпуса 7 (например, пневмокоммутатора ). В кольцевую выточку Б корпуса, обра