SU777516A2

SU777516A2 - Strain-gauge pressure drop transducer

Info

Publication number: SU777516A2
Application number: SU782712178A
Authority: SU
Inventors: Федор Иванович Васюхно; Юрий Иванович Шаршапин
Priority date: 1978-12-29
Filing date: 1978-12-29
Publication date: 1980-11-07

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к преобразователям разности давления, используемым в экспериментальной аэродинамике.The invention relates to instrumentation, in particular to pressure difference transducers used in experimental aerodynamics.

По основному авт. св. № 459699 известен ⁵тензорезистивный преобразователь разности давлений, содержащий корпус, на двух противоположных частях которого закреплены навстречу друг другу две консульные пружины с тензорезисторами. ЮAccording to the main author. St. No. 459699, there is known a ⁵ strain gauge differential pressure transducer comprising a housing, on two opposite parts of which two cantilever springs with strain gauges are mounted towards each other. YU

Недостатком известного тензорезисторного преобразователя является то, что он не обеспечивает возможности получения корреляционных характеристик измеряемых 15 пульсаций.A disadvantage of the known strain gauge transducer is that it does not provide the possibility of obtaining the correlation characteristics of the measured 15 pulsations.

Цель изобретения — обеспечение возможности получения корреляционных характеристик измеряемых пульсаций давления. 20The purpose of the invention is the ability to obtain correlation characteristics of the measured pressure pulsations. 20

Это достигается тем, что в тензорезисторный преобразователь разности давлений введены блок задержки, тензометрический усилитель и интегрирующий прибор, одни тензорезисторы соединены в мостовую, а 25 другие — в полумостовую схемы, причем полумостовая схема подключена к тензометрическому усилителю, выход которого через блок задержки подключен к одной диагонали мостовой схемы, другая диаго- 30 к интегрирующе,-ГThis is achieved by the fact that a delay unit, a strain gauge amplifier and an integrating device are introduced into the strain gauge differential pressure transducer, some strain gauges are connected to the bridge, and 25 others to the half-bridge circuit, and the half-bridge circuit is connected to the strain gauge amplifier, the output of which through the delay block is connected to one diagonals of the bridge circuit; another diagonal is 30 to integrating, -G

наль которого подключена му прибору.nal which is connected to the instrument.

На фиг. 1 изображен общий вид; на фиг. 2 — то же, электрическая схема.In FIG. 1 shows a general view; in FIG. 2 - the same electrical circuit.

Тензорезисторный преобразователь разности давлений содержит корпус 1, разделенный на две сообщающиеся с измеряемыми средами полости с помощью двух консольных пружин 2 и 3, закрепленных на диаметрально противоположных частях корпуса 1 навстречу одна другой и под одинаковым углом наклона к продольной оси преобразователя, и полимерной пленки 4, перекрывающей зазоры, образованные стенками корпуса и консольными пружинами 2 и 3.The strain gauge differential pressure transducer contains a housing 1, divided into two cavities in communication with the measured media using two cantilever springs 2 and 3, mounted on diametrically opposite parts of the housing 1 towards one another and at the same angle to the longitudinal axis of the transducer, and a polymer film 4, overlapping gaps formed by the walls of the housing and cantilever springs 2 and 3.

Тензорезисторы 5 наклеены на консольные пружины вблизи места заделки последних в корпус. Под пружинами 2 и 3 размещены дополнительные опоры 6, установленные симметрично продольной оси преобразователя.The strain gauges 5 are glued to the cantilever springs near the place of sealing the latter in the housing. Under the springs 2 and 3 are placed additional bearings 6 mounted symmetrically to the longitudinal axis of the transducer.

Одни из тензорезисторов 5 соединены в схему полумоста 7, а другие — в мостовую схему 8. Полумост Ί подключении тензометрическому усилителю 9, выход которого подключен к входу блока задержки 10. Выход блока задержки 10 подключен к одной из диагоналей моста 8, другая диагональ которого подключена к интегрирующему прибору 41.Some of the strain gauges 5 are connected to the half-bridge circuit 7, and others to the bridge circuit 8. Half-bridge Ί is connected to the strain gauge amplifier 9, the output of which is connected to the input of the delay unit 10. The output of the delay unit 10 is connected to one of the diagonals of the bridge 8, the other diagonal of which is connected to integrating device 41.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Разность измеряемых пульсаций давлений вызывает совместный прогиб мембраны и консольных пружин. При колебании давления по закону х(£) консольные пружины будут также деформироваться по закону х(£), и приращение сопротивлений тензорезисторов будет изменяться по этому же закону. С выхода тензометрического усилителя снимается напряжение, пропорциональное пульсациям давления х(£). Это напряжение задерживается на время τ в блоке задержки 10 и подается на перемножающий мост 8. Тензорезисторы, образующие мост, расположены на той же консольной пружине, т. е. электрический сигнал на выходе моста пропорционален произведению входного электрического сигнала х(/—τ) и деформации плеч моста Х(£). Полученное произведение χ(ί—τ)·χ(τ) регистрируется с помощью интегрирующего прибора, в результате чего получаем значение корреляционной функции тThe difference in the measured pressure pulsations causes a joint deflection of the membrane and cantilever springs. When the pressure fluctuates according to the law x (£), the cantilever springs will also deform according to the law x (£), and the increment of the resistance of the strain gauges will change according to the same law. A voltage proportional to pressure pulsations x (£) is removed from the output of the strain gauge amplifier. This voltage is delayed for a time τ in the delay unit 10 and is supplied to the multiplying bridge 8. The strain gauges forming the bridge are located on the same cantilever spring, i.e., the electrical signal at the bridge output is proportional to the product of the input electrical signal x (/ - τ) and deformations of the shoulders of the bridge X (£). The resulting product χ (ί — τ) · χ (τ) is recorded using an integrating device, as a result of which we obtain the value of the correlation function m

^Rxx = 277^dt' или в частном случае при τ=0 получаем дисперсию пульсации давления потока. ^Rxx = 277 ^dt 'or in the particular case at τ = 0 we obtain the dispersion of the pressure pulsation of the flow.

Использование предложенного тензорезисторного преобразователя разности давле5 ний позволяет в процессе эксперимента оценить непосредственно абсолютное значение пульсации давления без дальнейшей обработки экспериментальных данных, а также получать корреляционные характеристики Ю исследуемых пульсаций.The use of the proposed strain gauge transducer of the pressure difference makes it possible in the course of the experiment to directly evaluate the absolute value of pressure pulsation without further processing of the experimental data, and also to obtain the correlation characteristics of the pulsations under study.

Claims

Claim

15 Strain gage differential pressure transformer according to ed. St. No. 459699, characterized in that, in order to ensure the possibility of obtaining correlation characteristics of the measured pressure pulsations, a delay unit, a strain gauge amplifier and an integrating device are introduced into it, some strain gauges are connected to the bridge circuit, and others to the half-bridge circuit, and the half-bridge circuit is connected to the strain gauge an amplifier, the output of which through the delay unit is connected to one diagonal of the bridge circuit, the other diagonal of which is connected to an integrating device.

Fig /