SU802821A1

SU802821A1 - Pressure measuring device

Info

Publication number: SU802821A1
Application number: SU782599324A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Евдокимов
Original assignee: Государственный Научно-Исследовательскийинститут Теплоэнергетического Приборостроения"Ниитеплоприбор"
Priority date: 1978-04-04
Filing date: 1978-04-04
Publication date: 1981-02-07

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ(54) DEVICE FOR MEASURING PRESSURE

Изобретение относитс к области приборостроени , а именно к тензорезисторным преобразовател м давлени . Известны устройства дл измерени давлени 1. Недостатком таких преобразователей вл етс ограниченный диапазон измерени в области малых давлений. Наиболее близким по технической сущности к данному устройству вл етс устройство , содержащее корпус, разделенный на полости высокого и низкого давлений чувствительным элементом, сильфоном с малой эффективной.площадью, один конец которого жестко соединен с корпусом, а другой - с жестким центром чувствительного элемента , и преобразователь давлени в электрический сигнал 2. Недостатком известного устройства вл етс то, что изменение температуры окружающей среды вызывает изменение начального объема жидкости в камере и, следовательно , изменение начального давлени , что приводит к изменению выходного электрического сигнала преобразовател , т. е. к по влению дополнительной погрещности. Недостатком указанного преобразоБател вл етс также то, что при измерении разности давлений возникает дополнительна погрещность от воздействи статического давлени вследствие сжимаемости жидкости . Целью изобретени вл етс повышение точности измерени . Это достигаетс тем, что, со стороны преобразовател давлени в корпусе установлен упругий элемент, образующий с корпусом преобразовател , чувствительным элементом , сильфоном и преобразователем избыточного давлени камеру, гидравлически соединенную с полостью низкого давлени , при этом объем камеры выбран из соотнощени : /F4 Ь V, - V ч Сг. (j 1 т-ЕгГТТSTTF:; () .V---Ib/ft- VC, Cii-CjATj-jT TciTcn-уА„ гдеV - объем камеры, образованной внутренней полостью сильфона и полостью преобразовател избыточного давлени ;The invention relates to the field of instrumentation, namely to strain gauge pressure transducers. Pressure measuring devices are known. A disadvantage of such transducers is the limited measuring range in the low pressure region. The closest in technical essence to this device is a device comprising a body divided by a sensitive element into high and low pressure cavities, a bellows with a small effective area, one end of which is rigidly connected to the body and the other to the rigid center of the sensitive element, and pressure transducer into electrical signal 2. A disadvantage of the known device is that a change in the ambient temperature causes a change in the initial volume of fluid in the chamber and the investigator o, the initial pressure change, which leads to a change in the converter output electrical signal, ie. e. in the appearance of additional pogreschnosti. The disadvantage of this transducer is also the fact that when measuring the pressure difference, additional error occurs due to static pressure due to the compressibility of the liquid. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy. This is achieved by the fact that, on the pressure converter side, an elastic element is installed in the housing, which forms a chamber hydraulically connected to the low pressure cavity with the converter housing, sensing element, bellows and overpressure converter, while the chamber volume is selected from the relation: / F4 V V - V h Cr. (j 1 t-ЕГГТТSTTF :; () .V --- Ib / ft-VC, Cii-CjATj-jT TciTcn-уА "where V is the volume of the chamber formed by the internal bellows cavity and the cavity of the overpressure converter;

Vj - объем камеры, образованный корпусом, чувствительным элементом, сильфоном, тензорезисторным преобразователем избыточного давлени и упругим элементом;Vj is the volume of the chamber formed by the housing, the sensing element, the bellows, the strain gauge overpressure transducer and the elastic element;

И).,Рз -эффективные площади мембранного преобразовател избыточного давлени , силь фона, чувствительного и уп ругого элементов;And)., Ps - effective areas of membrane overpressure converter, background forces, sensitive and elastic elements;

. -жесткости мембраны преобразовател избыточного давлени , сильфона, чувствительного и упругого «элементов;. stiffness of the membrane of the overpressure converter, bellows, sensitive and elastic elements;

и Эг.ц, -коэффициенты температурного расширени жидкостей в камерах Vi и VzНа чертеже представлен общий вид устройства , которое состоит из корпуса 1, чувствительного элемента 2, сильфона 3, преобразовател давлени 4, упругого элемента 5, камер 6 и 7, заполненных жидкостью. and Eg.c, - coefficients of temperature expansion of liquids in the Vi and Vz chambers. The drawing shows a general view of the device, which consists of the housing 1, the sensing element 2, the bellows 3, the pressure transducer 4, the elastic element 5, the chambers 6 and 7, filled with liquid.

Разность давлени воздействует на чувствительный элемент 2, жесткий центр которого св зан с сильфоном 3, и создает давление PI в камере 7, заполненной жидкостью . Давление Р« воздействует на преобразователь давлени 4, вызыва деформацию тензорезисторов, включенных в мостовую измерительную схему. Сигнал, снимаемый с мостовой схемы, пропорционален измер емой разности давлений. При увеличении температуры окружающей среды на преобразователь 4 воздействует ка внещнес давление за счет расширени жидкости в камере 6, так и внутреннее давление в камере 7. Выполнение камеры 6 с объемом, выбранным в соответствии с соотнощением ( /, дает возможность получить при изк шнии температуры равенство давлений в амерах 6 и 7, воздействующих на преобр JBaтель 4, и устранить температурную ipemность из-за расширени жидкости.The pressure difference acts on the sensing element 2, whose hard center is connected to the bellows 3, and creates pressure PI in the chamber 7 filled with liquid. Pressure P "acts on pressure transducer 4, causing deformation of the strain gages included in the pavement measuring circuit. The signal taken from the bridge circuit is proportional to the measured pressure difference. When the ambient temperature increases, the transducer 4 acts as an external pressure due to the expansion of the fluid in chamber 6 and the internal pressure in chamber 7. Running chamber 6 with the volume selected in accordance with the ratio (/ makes it possible to obtain pressures in Amers 6 and 7 acting on the JBaTel 4 transducer and to eliminate the temperature ipem due to fluid expansion.

Достоинством указанного устройства вл етс также и то, что при измерении разности давлений изменение статического давлени не вли ет на характеристику выходного сигнала.An advantage of this device is also the fact that, when measuring the pressure difference, the change in static pressure does not affect the characteristic of the output signal.

Claims

1.Patent of the USSR No. 469272, l. G 01 L 13/02. 1972.

2. USSR author's certificate

546803, class G 01 L 13/02, 1975 (prototype).