SU957017A1 - Датчик удельного давлени - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройствам для измерения удельного давления на границе между жесткой и эластичной упруговязкой средой, в частности к зоне контакта пневматической шины с опорной поверхностью. 5

Известны датчики удельного давления с плунжером и упругим чувствительным элементом [1).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является датчик, со- ₁₀ держащий подвижную опору, размещенную в корпусе и связанную с регулировочным винтом, на которой смонтирован один из упругих чувствительных элементов, а другой упругий элемент закреплен на плунжере и корпусе датчика [2]. 15

Недостатком таких датчиков является большая погрешность при изменении давления расчлененных участков поверхности, а величина удельного давления зависит от жесткости эластичной упруго-вязкой среды.

Цель изобретения — повышение чувствительности и точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в датчике, содержащем плунжер, связанный с упругими чувствительными элементами, упругие чувствительные элементы выполнены в виде двух соосных полых цилиндров из электропроводной резины с различным удельным сопротивлением и твердостью, размещенных между металлическими электродами, поверхности контакта которых с упругими цилиндрами покрыты индий-галлиевыми электродами.

На чертеже представлен предлагаемый датчик.

Датчик содержит упруго-чувствительные элементы из электропроводной резины, представляющие собой два упругих полых цилиндра 1 и 2, заключенных между измерительными металлическими подвижным металлическим шайбой 4 и неподвижной электродами: плунжером 3, металлической пластиной 5. Плунжер 3 изолирован от полых цилиндров диэлектрической втулкой 6. Пружина 7, упирающаяся одним концом в ограничительную шайбу 8, а другим — в крышку 9, обеспечивает возврат штока в исходное положение после снятия нагрузки. К плунжеру 3, шайбе 4, металлической пластине 5 припаяны проводники 10. Крышка 9 изолирована от пластины диэлектри957017 ческой обкладкой 11. На торцовые плоские поверхности упругих полых цилиндров 1 и 2 наносятся индий-галлиевые электроды 12, для обеспечения хорошего электрического контакта между металлическими электродами 3—5 и упруго-чувствительными полыми ⁵ цилиндрами 1 и 2.

Упруго-чувствительные элементы выполнены в виде двух упругих полых цилиндров с различными удельными сопротивлениями (например 10³ и 10⁶ Ом-см) и твердостью ₎₀ (например 40 и 60 усл. единиц по ГОСТ 26953). Через объем двух упруго-чувствительных полых цилиндров 1 и 2 пропускается постоянный ток через проводники 10 и измеряется изменение электрического сопротивления двух упругих полых цилиндров С по- 15 мощью мостов постоянного тока. Упругочувствительные цилиндры 1 и 2 разделены шайбой 4 для того, чтобы можно было при необходимости измерить электрическое сопротивление каждого цилиндра в отдель- ₂₀ ности.

Датчик работает следующим образом.

Предварительно протарированный датчик устанавливается в месте замера. Механическое усилие (давление) через плунжер 3 передается на упруго-чувствительные полые 25 цилиндры 1 и 2, которые, деформируясь (сжимаясь), изменяют свое электрическое сопротивление. Изменение электрического сопротивления упругих цилиндров 1 и 2 находится в определенной зависимости от величины давления. При измерении малых ³⁰ давлений необходимую чувствительность обеспечивает первый упруго-чувствительный элемент полый цилиндр из электропроводной резины с небольшим удельным объемным сопротивлением и твердостью, по мере уве личения давления требуемую точность измерения обеспечивает второй упруго-чувствительный элемент из электропроводной резины — полый цилиндр с большим удельным объемным сопротивлением и твердостью.

Для облегчения возврата упруго-чувствительных полых цилиндров 1 и 2 и плунжера 3 в исходное состояние после снятия давления используется пружина 7.

Предлагаемый датчик давления позволяет измерять удельное давление с большим диапазоном их действия, с высокой точностью и чувствительностью, изготовив плиту с большим количеством по размерам датчиков, можно определить удельное давление разрабатываемых шин и правильно расчитать ее конструкцию и нагрузку при эксплуатации.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Датчик удельного давления, содержащий плунжер, связанный с упругими чувствительными элементами, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, упругие чувствительные элементы выполнены в виде двух соосных полых цилиндров из электропроводной резины с различным удельным сопротивлением и твердостью, размещенных между металлическими электродами, поверхности' контакта которых с упругими цилиндрами покрыты индий-галлиевыми электродами.