SU708186A2

SU708186A2 - Pressure sensor

Info

Publication number: SU708186A2
Application number: SU762331951A
Authority: SU
Inventors: Владимир Рубенович Варданян
Original assignee: Ереванский политехнический институт им. К.Маркса
Priority date: 1976-03-15
Filing date: 1976-03-15
Publication date: 1980-01-05

Description

II

Изобретение относитс к контрольноизмерительной технике, в частности к датчикам давлени ; вл етс усовершенствованием изобретени по авт. св. № 667838 1.This invention relates to reference measurement technology, in particular pressure sensors; is an improvement of the invention on author. St. No. 667838 1.

Датчик давлени по основному изобретению содержит закрепленные в корпусе во взаимно перпендикул рных плоскост х упругие силопередающие элементы, по крайней мере один из которых выполнен в в д.е ме.мбраны , и зажатый между упругими силопередающими элементами и корпусом упругий чувствительный кольцевой элемент с закрепленной внутри парой пьезопреобразователей с рабочими ос ми, расположенными в плоскост х силопередающих элементов, причем каждый пьезопреобразователь выполнен в виде двух пьезорезонаторов, закрепленных , между упругим кольцевым элементом и стержнем, расположенным на оси этого элемента.The pressure sensor according to the basic invention comprises elastic force-transmitting elements fixed in a housing in mutually perpendicular planes, at least one of which is made in the first, and squeezed between the elastic power-transmitting elements and the housing an elastic sensitive ring element fixed inside a pair of piezoelectric transducers with working axes located in the planes of the power-transmitting elements, each piezoelectric transducer made in the form of two piezoresonators fixed between elastic m ring member and the shaft disposed on the axis of the element.

В известном датчике давлени предъ вл ютс повышенные требовани к точности установки упругого элемента по отношению к мембране, так как при смещени х .мембраны точка контакта элемента с мембранойIn the known pressure sensor, there are increased demands on the accuracy of the installation of the elastic element with respect to the membrane, since at offsets of the membrane the point of contact of the element with the membrane

также перемешаетс , и возникает погрешность измерений.also mixed, and measurement error occurs.

С целью повышени точности измерений в датчик введен дополнительный чувствительный кольцевой элемент с пьезопреобразовате ,л ми, аналогичный основному, зажатый вплотную к нему между упругими силопередаюши .ми элементами и корпусом, а по крайней мере один силопередающий элемент выполнен в виде рамки.In order to increase the accuracy of measurements, an additional sensitive ring element with piezoelectric transducer, similar to the main one, clamped close to it between elastic force-transmitting elements and body, was introduced into the sensor, and at least one force-transmitting element was designed as a frame.

Конструкци датчика давлени приведена в разрезе на чертеже. Датчик содержит корпус 1 и мембрану с жестким центром 2. С помощью шайбы 3 и втулки 4 к мембране прижаты два установленных вплотную друг к другу упругих чувствительных кольцевых элемента 5, 6. В плоскости, перпендикул рной плоскости мембраны 2, элементы 5, 6 зажаты с помощью упругих рамок 7, 8 и винтов 9, 10. Мембрана и упругие рамки вл ютс силопередающими элементами. Внутри каждого чувствительного кольцевого элемента в плоскости мембраны и перпендикул рно ей размещены пьезопреобразователи. В элементе 5 они выполнены в виде двух пьезорезонаторов 11, 12 и 13, 14 в каждойThe design of the pressure sensor is shown in section in the drawing. The sensor includes a housing 1 and a membrane with a rigid center 2. With the help of the washer 3 and the sleeve 4, two elastic, sensitive annular elements 5, 6 are mounted close to each other in the membrane, perpendicular to the membrane 2, elements 5, 6 are clamped with using elastic frames 7, 8 and screws 9, 10. The membrane and elastic frames are the force-transmitting elements. Piezo transducers are located inside each sensitive ring element in the plane of the membrane and perpendicular to it. In element 5, they are made in the form of two piezoresonators 11, 12 and 13, 14 in each

плоскости, закрепленных между элементом 5 и осевым стержнем 15. Пьезопреобразователи элемента 6 выполнены аналогично. Пьезорезонаторы элементов 5, 6 включают в радиотехническую измерительную схему, во врем задающие цепи автогенераторов или на выходе их в качестве пьезоэлектрических фильтров. Схему размещают на плате 16 в экране 17 и подключают к детектору и регистратору сигнала (не показаны).plane fixed between the element 5 and the axial rod 15. The piezo transducers of the element 6 are made similarly. The piezoresonators of the elements 5, 6 are included in the electronic measuring circuit, during the driving circuits of the autogenerators or at the output as piezoelectric filters. The circuit is placed on the board 16 in the screen 17 and connected to the detector and the signal recorder (not shown).

При действии на мембрану давлени упругие кольцевые элементы и пьезорезонаторы деформируютс , в результате чего на выходе измерительной схемы возникает пропорциональный давлению электрический сигнал , поступающий в детектор, а затем в регистратор. Так как рассто ние между точками контакта ме.мбраны с элементами 5, 6. велико по сравнению с возможным допуском при сборке датчика, при движении ме.мбраны эти точки не смещаютс , благодар чему повышаетс точность измерений.When the pressure is applied to the membrane, the elastic ring elements and piezoresonators are deformed, as a result of which, at the output of the measuring circuit, an electrical signal proportional to the pressure is transmitted to the detector and then to the recorder. Since the distance between the contact points of the m.mbrane with elements 5, 6. is large compared to the possible tolerance when the sensor is assembled, these points do not shift when the m is moving, thus increasing the measurement accuracy.

Claims

Invention Formula

Pressure sensor on bus. smiling 667838, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, an additional sensitive annular element with piezoelectric transducers is introduced into it, similar to the main one, clamped close to it between elastic force-transmitting elements and the body, and at least one force-transmitting element is designed as a frame .

Sources of information taken into account in the examination i. USSR author's certificate number 667838, cl. About 01 L9 / 08, 1976 (prototype).