SU815533A1

SU815533A1 - Device for measuring pressure

Info

Publication number: SU815533A1
Application number: SU792765783A
Authority: SU
Inventors: Сергей Аронович Винокурский; Вячеслав Михайлович Будник; Нина Михайловна Доронина
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут Медицинского Приборостроения
Priority date: 1979-05-14
Filing date: 1979-05-14
Publication date: 1981-03-23

Description

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, в частности к устройствам для измерения давления.The invention relates to measuring technique, in particular to devices for measuring pressure.

Известны устройства для измерения давления, содержащие пары постоянных магнитов с одноименными полюсами, соединенными П-образными магнитопрородами, между боковыми частями которых расположен жестко связанный с центром мембраны якорь из магнитомягкого, материала и магниторезистора £1^Known devices for measuring pressure, containing a pair of permanent magnets with poles of the same name, connected by U-shaped magneto-rocks, between the lateral parts of which is an anchor made of magnetically soft material and a magnetoresistor £ 1 ^

Недостатком устройства является большая масса связанного с мембраной якоря, что приводит к снижению точности Измерений давления при высоких частотах.The disadvantage of this device is the large mass of the anchor associated with the membrane, which leads to a decrease in the accuracy of pressure measurements at high frequencies.

Известны также устройства для измерения давления, содержащие герметичный корпус, полость которого разделена уп- ₂ругим элементом на две части, соединенные пневмосопротивлением, и кинематически связанный с упругим элементом электро-механический преобразователь £2].Also known are devices for measuring pressure, comprising a sealed housing, which cavity ₂ rugim yn divided into two element parts connected pnevmosoprotivleniem and kinematically coupled with the elastic member electro-mechanical converter £ 2].

Однако устройство не. имеет приспособлений для снижения нелинейности преобразования, что увеличивает погрешность Намерений.However, the device is not. has devices to reduce the nonlinearity of the conversion, which increases the error of intentions.

Цель изобретения - повышение точно>сти измерений.The purpose of the invention is to increase the accuracy of measurements.

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь выполнен в виде датчика Холла на соединенной с упругим элементом подложке, рамки с закрепленными на ней постоянными магнитами, между полюсами которых расположен указанный датчик, причем рамка снабжена прикрепленным к корпусу регулятором ее положения относительно датчика Холла.This goal is achieved in that the converter is made in the form of a Hall sensor on a substrate connected to an elastic element, a frame with permanent magnets fixed to it, between the poles of which the specified sensor is located, and the frame is equipped with a regulator of its position relative to the Hall sensor attached to the housing.

Датчик Холла размешен в углублении подложки, глубина которого превышает толщину датчика Холла.The Hall sensor is located in the recess of the substrate, the depth of which exceeds the thickness of the Hall sensor.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства, разрез.The drawing shows a diagram of the proposed device, section.

Устройство содержит герметичный корпус 1, внутри которого размещен упругий элемент 2, например мембранная коробка, разделяющий полость корпуса на две час ти-полость мембранной коробки и объем вне ее. Обе части соединены трубкой 3 и пневмосопротивлением 4, а с упругим элементом 2 связан электромеханический преобразователь, выполненный в виде дат- ₅чика Холла 5. Датчик Холла установлен на подложке 6, соединенной с помощью кронштейна 7 с упругим элементом 2, в углублении 8, глубина которого превышает толщину датчика. С обеих сторон датчика ю Холла размещены постоянные магниты 9 на рамке 10. Рамка снабжена регулятором ее положения относительно корпуса, выполненным в виде винта 11, пружины 12 и ограничителя 13 осевого смещения. Пнев- _<5мосопротивиение 4 выполнено в виде втулки 14 с внутренним резьбовым отверстием и цилиндрического канала 15. В канале размещен связанный с винтом 16 шток 17.The device comprises a sealed housing 1, inside of which an elastic element 2 is placed, for example, a membrane box dividing the body cavity into two parts, the cavity of the membrane box and the volume outside it. Both parts are connected by a tube 3 and pneumatic resistance 4, and an electromechanical converter made in the form of a Hall sensor ₅ is connected to the elastic element 2. The Hall sensor is mounted on a substrate 6, connected by an arm 7 to an elastic element 2, in a recess 8, depth which exceeds the thickness of the sensor. Permanent magnets 9 are placed on both sides of the Hall sensor on the frame 10. The frame is equipped with a regulator of its position relative to the housing, made in the form of a screw 11, a spring 12 and an axial displacement limiter 13. Pnev- _<5 resistivity 4 is made in the form of a sleeve 14 with an internal threaded hole and a cylindrical channel 15. In the channel there is a rod 17 connected to the screw 16.

Винт 16 имеет сквозное отверстие 18. ₂₀ The screw 16 has a through hole 18. ₂₀

Измеряемое давление поступает в мембранную коробку через штуцер (не показан). Устройство работает следующим образом .The measured pressure enters the membrane box through a fitting (not shown). The device operates as follows.

Перед проведением измерений давпе- ₂₅ния с помощью винта 11 устанавливают магниты 9 относительно датчика Холла в положение, при котором его нелинейность минимальна. С помощью винта 16 регулируют величину пневматической ₃₀ связи полостей мембранной коробки 2 и корпуса 1, что влияет на степень дифференцирования измеряемого давления.Prior to the measurements davpe- Nia ₂₅ by a screw 11 mounted magnets 9 in relation to the Hall sensor in a position where its minimum nonlinearity. Using the screw 16 regulate the value of the pneumatic connection _{30 of the} cavities of the membrane box 2 and the housing 1, which affects the degree of differentiation of the measured pressure.

При подаче давления в коробку 2 происходит ее деформация, в результате чего датчик Холла перемещается отно- ³⁵сительно постоянных магнитов. При этом в датчике индуцируется электрический сигнал, поступающий на регистратор (непоказан) . Размещение датчика Холла в углублении подложки предохраняет его от повреждения при соприкосновении с магнитами.When pressure is applied to the box 2 there is a deformation, whereby the Hall sensor ³⁵ moves The ratio respect to the permanent magnets. At the same time, an electric signal is fed into the sensor, which enters the recorder (not shown). Placing the Hall sensor in the recess of the substrate protects it from damage when it comes into contact with magnets.

Конструкция устройства позволяет регулировать выходную характеристику преобразователя с целью повышения линейности и точности измерений.The design of the device allows you to adjust the output characteristic of the Converter in order to increase the linearity and accuracy of measurements.

Claims

(54) A DEVICE FOR MEASURING THE PRESSURE and enter the membrane box and the volume outside it. Both parts are connected by a tube 3 and a pneumatic resistance 4, and an elastic-element 2 is connected with an electro-mechanical converter made in the form of a Hall sensor 5. The Hall sensor is mounted on a substrate 6 connected by means of a bracket 7 with an elastic element 2, in a recess 8 whose depth exceeds gauge thickness. Permanent magnets 9 on frame 10 are placed on both sides of the Hall sensor. The frame is equipped with a controller for its position relative to the housing, made in the form of screw II, spring 12 and axial mixing limiter 13. The pneumatic resistance 4 is made in the form of a sleeve 14 with an internal threaded bore and a cylindrical channel 15. A rod 17 is connected in the channel 17. The screw 16 has a through hole 18. The measured pressure enters the membrane box through a fitting (not shown) . The device works as follows. Prior to pressure measurements with screw II, the magnets 9 are set relative to the Hall sensor to a position where its non-linearity is minimal. The screw 16 adjusts the pneumatic coupling value of the cavities of the membrane box 2 and the housing I, which affects the degree of differentiation of the measured pressure. When pressure is applied to box 2, it deforms, causing the Hall sensor to move relative to the permanent magnets. In this case, an electrical signal is applied to the sensor to the recorder (not shown). Placing the Hall sensor in the 8- 34 recess of the substrate prevents it from being damaged when in contact with the magnets. The design allows the device to regulate the output characteristic of the converter in order to increase linearity and measurement accuracy. Claim 1. Pressure measuring device comprising a hermetic body, the cavity of which is divided by an elastic element into two parts connected by a pneumatic resistance and kinematically connected with. An elastic element is an electromechanical converter, characterized in that, in order to improve measurement accuracy, the converter is made in the form of a Hall sensor on a substrate connected to an elastic element, a frame with permanent magnets attached to it, between which poles the specified sensor is located to the housing by adjusting its position relative to the Hall sensor. 2. The device according to claim 1, characterized by the fact that the HoL sensor is placed in a recess of the substrate, the depth of which exceeds the thickness of the Hall sensor. Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR N 514217, cl. G 01 L 9/14, 18.11.74

2. Voronin G, I. and Safonov O. A. Measuring transducers of the rate of change of pressure. M., Energie, YuT4, p. 4-5 (prototype). IS W