SU964503A1 - Pressure difference sensor with frequency output signal - Google Patents

Pressure difference sensor with frequency output signal Download PDF

Info

Publication number
SU964503A1
SU964503A1 SU803003887A SU3003887A SU964503A1 SU 964503 A1 SU964503 A1 SU 964503A1 SU 803003887 A SU803003887 A SU 803003887A SU 3003887 A SU3003887 A SU 3003887A SU 964503 A1 SU964503 A1 SU 964503A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
tuning fork
bellows
liquid
forks
frequency
Prior art date
Application number
SU803003887A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Карлович Тараненко
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4220
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4220 filed Critical Предприятие П/Я Г-4220
Priority to SU803003887A priority Critical patent/SU964503A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU964503A1 publication Critical patent/SU964503A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Description

(54) ДАТЧИК РАЗНОСТИ ДАВЛЕНИЙ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДНЫМ (54) PRESSURE DIFFERENCE SENSOR WITH FREQUENCY OUTPUT

1 - , one - ,

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам дл  измерени  разности давлений жидких и газообразных сред..The invention relates to measuring instrumentation, in particular, to devices for measuring the pressure difference between liquid and gaseous media.

Известен датчик давлени  с частотным выходным сигналом, содержащий корпус, чувствительный к давленшо тонкостенный цилиндрический ферромагнитный резонатор с герметично закрепленными по концам подпружиненными сильфонамн, причем внутренние полости сильфонов сообщаютс  с внутренней полостью резонатора и заполнены газом, систему воз- возбуждени  и съема колебаний резонатора 1.A pressure sensor with a frequency output signal is known, comprising a housing that is sensitive to a pressure thin-walled cylindrical ferromagnetic resonator with hermetically mounted spring loaded bellows, the inner cavities of the bellows communicating with the internal cavity of the resonator and filled with gas, excitation and removal of oscillations of the resonator 1.

Недостатком этого датчика  вл етс  низка  точность измерений за счет снижени  добротности его колебательной .системы, обусловленна  диссипацией энергии колебаний в местах креплени  резонатора из-за удаленности этих мест от узлов колебаний резонатора .The disadvantage of this sensor is low measurement accuracy due to a decrease in the quality factor of its oscillating system, due to the dissipation of the oscillation energy at the points of attachment of the resonator due to the remoteness of these places from the oscillation nodes of the resonator.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  датчик дл  изменени  разности давлений, содержащий корпус, в котором установлен резонатор в виде пустотелого камерСИГНАЛОМClosest to the invention in its technical essence is a sensor for varying the pressure difference, comprising a housing in which a cavity in the form of a hollow chamber is mounted.

тона, заполненного двум  несмешивающимис  жидкост ми, сильфоны, установленные на кондах камертона, систему возбуждени  и съема колебаний и регистрирующий прибор 2.a tone filled with two immiscible liquids, bellows installed on the tuning fork, the excitation and pickup system, and a recording device 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность измерени  за счет существенно нелинейной характеристики преобразовани , что затрудн ет обработку выходного частотного, сигнала. Кроме того, чувствительность к измер емому давлению определ етс  кроме геометри10 ческих параметров колебательной системы еще и разностью плотностей жидкостей, заполн ющих камертон.A disadvantage of the known device is the low measurement accuracy due to the substantially nonlinear conversion characteristic, which makes it difficult to process the output frequency signal. In addition, the sensitivity to the measured pressure is determined, in addition to the geometrical parameters of the oscillatory system, by the difference in the densities of the liquids filling the tuning fork.

Цель изобретени  - повышение точности из15 мерени  за счет линеаризации характеристики и Повыщение чувствительности.The purpose of the invention is to improve accuracy by measuring 15 by linearizing the characteristics and increasing sensitivity.

Claims (1)

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в датчике давлени  с частотным выходным сигналом , содержащий корпус, в котором установ20 лен резонатор, в виде пустотелого камертона, сильфон, установленный на одном конце камертона , систему возбуждени  и съема колебаний и регистрирующий прибор, введен второй. 39 вдентичный первому, камертон с сильфоном и системой возбуждени  и съема колебаний, соединенный с первым общим каналом, расположенным диаметрально противоположно сильфонам, прн этом каждый камертон наполовину заполнен жидкостью. На чертеже показано предлагаемое устройство . Датчик давлени  содержит корпус 1, в котором вертикально, параллельно, и симметрично установлены два, например сдвоенных, KaAiegTOHa 2 и 3, внутренние полости которы сообщаютс  общим каналом 4. Общий канал и смежные ветки камертонов 2 и 3 наполовину заполнены жидкостью 5. Камертоны 2 и 3 сообщаютс  с сильфонами 6 и 7, установленными в герметичных отсеках 8 и 9 корпуса 1, снабженных штуцерами 10 и 11 дл  подвода измер емых давлений. Дл  урав ниванш давлени  газа в сильфонах -би 7 и йетв х камертонов 2 и 3, предусмотрен вентиль 12, а дл  удобства разборки датчик снабжен фланцами 13 и 14. Дл  возбуждени  колебаний камертонов 2 и 3 предусмотрены злектр магниты Л5 и 16, а дл  съема - электромаг нитные адаптеры 17 и 18 (при выполнении камертонов, например из кварцевого стекла, на ветв х против возбуждени  и приемника устанавливаютс  магнитные наклейки), включенные в цепь усилителей 19 и 20 по автоге раторной схеме. Выходы усилителей 19 и 20 подключены на вход смесител  21, выход ко торого через низкочастотный фильтр 22 подключен на измерительный прибор 23. Устройство работает следующим образом. При равных давлени х Pj и Pj в отсеках 8 и 9 сильфоны 6 и 7 практически не сжаты , а жидкость 5 заполн ет ветви комертонов 2 и 3 до половины их длин. - Камертоны 2 и 3 возбуждаютс  с помощью цепей обратной св зи 17, 19, 15 и 18, 20, 16 на равных резонансных частотах . Разностна  частота на выходе смесител  21 равна нулю и стрелка прибора 23 находитс  на нулевой отметке в центре шкалы. При возрастании давлени  в камере 9 так, что Р, Рг, сильфон 6 раст гиваетс , а сил фон 7 сжимаетс  засчет передачи давле ни  через газо-жидкостную систему, в результате уровень жидкости 5 в камертоне 2 уменьшаетс , а в камертоне 3 возрастает, и их частоты соответственно измен ютс . Разностна  частота вьщел етс  в смесителе 21 и после выделени  низкочастотной cocfaвл ющeй в фильтре 22 вызывает отклонение стрелки измерительного прибора 23. При условии, что Р2 PI, уровень жидкости 5 уменьшаетс  в камертоне 3 и увеличиваетс  в камертоне 2, в результате резонансна  частота камертона 3 возрастает, а камертона 2 уменьшаетс , в результате чего разностна  частота на выходе смесител  21 мен ет знак и ртрелка измерительного прибора отклон етс  в другую сторону. Таким образом, изобретение позвол ет уменьшить погрешность линейности, в результате чего повышаетс  точность измерени . Кроме того, за счёт увеличени  разности -плотностей жидкости и газа повышаетс  чувствительность устройства. Формула изобретени  Датчик разности давлений с частотным выходным сигналом, содержащий корпус, в котором установлен резонатор в виде пустотелого камертона, скльфон установленный на одном конце камертона, систему возбуждени  и съема колебаний и регистрирующий прибор , отличающийс  -тем, что, с целью повышени  точности измерений за счет линеаризации характеристики и повышени  чувствительности, в него введен второй, идентичный первому, камертон с сильфоном и системой возбуждени  и съема колебаний, соединенный с первым общим каналом, расположенным диаметрально противоположно сильфонам , при этом каждый камертон наполовину заполнен жидкостью. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №658416, кл. G 01 L 11/00, 07.12.77.2 .Авторское свидетельство СССР по за вке N 2788858/18-10, кл. G 01 L 9/00, 07.06.79 (прототип).The goal is achieved by the fact that in the pressure sensor with a frequency output signal, comprising a housing in which a resonator is installed, in the form of a hollow tuning fork, a bellows installed at one end of the tuning fork, a system for excitation and vibration pickup, and a recording device, a second one is inserted. 39 identical to the first, a tuning fork with bellows and a system of excitation and vibration pickup, connected to the first common channel, located diametrically opposite to the bellows, in this case each tuning fork is half filled with liquid. The drawing shows the proposed device. The pressure sensor comprises a housing 1 in which two, for example double, KaAiegTOHa 2 and 3, are installed vertically, in parallel and symmetrically, the internal cavities of which are connected by a common channel 4. The common channel and adjacent branches of tuning forks 2 and 3 are half filled with liquid 5. The forks 2 and 3 communicate with bellows 6 and 7 installed in sealed compartments 8 and 9 of housing 1, equipped with fittings 10 and 11 for supplying measured pressures. To equalize the pressure of the gas in the bellows - bi 7 and tunnel forks 2 and 3, a valve 12 is provided, and for ease of disassembly, the sensor is equipped with flanges 13 and 14. To excite oscillations of the forks 2 and 3, electrons magnets L5 and 16 are provided, and for removal - electromagnet adapters 17 and 18 (when making tuning forks, for example, of quartz glass, magnetic labels are mounted on branches x against excitation and receiver), included in the circuit of amplifiers 19 and 20 according to the autographic scheme. The outputs of the amplifiers 19 and 20 are connected to the input of a mixer 21, the output of which is connected via a low-frequency filter 22 to a measuring device 23. The device operates as follows. At equal pressures Pj and Pj in compartments 8 and 9, the bellows 6 and 7 are practically uncompressed, and liquid 5 fills the branches of the cometons 2 and 3 up to half of their lengths. - Tuning forks 2 and 3 are driven by feedback circuits 17, 19, 15 and 18, 20, 16 at equal resonant frequencies. The difference frequency at the output of the mixer 21 is zero and the needle 23 is at zero in the center of the scale. As the pressure in chamber 9 increases, so that P, Pr, bellows 6 expands and the background 7 forces are compressed by transferring pressure through the gas-liquid system, as a result, the level of liquid 5 in tuning fork 2 decreases, and in tuning fork 3 it increases, and their frequencies vary accordingly. The difference frequency is set in mixer 21 and, after the low-frequency signal is detected, the indicator 22 in the filter 22 causes a deflection of the gauge 23 arrow. Provided that P2 PI, the level of liquid 5 decreases in tuning fork 3 and increases in tuning fork 2, the resonant frequency of fork 3 increases as a result and the tuning fork 2 decreases, as a result of which the difference frequency at the output of the mixer 21 changes sign and the measuring device arrow is deflected in the other direction. Thus, the invention reduces the linearity error, resulting in improved measurement accuracy. In addition, by increasing the difference between the densities of the liquid and the gas, the sensitivity of the device is increased. The invention The differential pressure sensor with a frequency output signal, comprising a housing in which a resonator in the form of a hollow tuning fork is installed, a slope mounted on one end of the tuning fork, an excitation and pickup system, and a recording device that differs from by linearizing the characteristics and increasing the sensitivity, a second, identical to the first, tuning fork with bellows and an excitation and pickup system, introduced to the first common channel, is inserted into it diametrically opposed to the bellows, with each tuning fork half filled with liquid. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 658416, cl. G 01 L 11/00, 07.12.77.2. USSR author's certificate in application N 2788858 / 18-10, cl. G 01 L 9/00, 07.06.79 (prototype).
SU803003887A 1980-11-11 1980-11-11 Pressure difference sensor with frequency output signal SU964503A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803003887A SU964503A1 (en) 1980-11-11 1980-11-11 Pressure difference sensor with frequency output signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803003887A SU964503A1 (en) 1980-11-11 1980-11-11 Pressure difference sensor with frequency output signal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU964503A1 true SU964503A1 (en) 1982-10-07

Family

ID=20925929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803003887A SU964503A1 (en) 1980-11-11 1980-11-11 Pressure difference sensor with frequency output signal

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU964503A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0129753B1 (en) Gas density transducer apparatus
GB1175664A (en) Improvements in or relating to Methods of Measuring the Densities of Fluids and Apparatus therefor
CA1090606A (en) Vibrating diaphragm fluid pressure sensor device
US3585843A (en) Fluid density transducers
US3420092A (en) Measuring the specific gravity of gases and liquids and apparatus therefor
SU964503A1 (en) Pressure difference sensor with frequency output signal
US3503263A (en) Sonic altimeter
US4669316A (en) Differential-pressure apparatus employing a resonant force sensor
RU2627544C2 (en) Piezo resonant-viscous vacuum gauge
US3582827A (en) Oscillator with phase-shifting tuning capacitance in parallel with frequency sensitive feedback network
SU855563A1 (en) Device for measuring magnetic field
SU934260A1 (en) Pressure pick-up with frequency output
US3832884A (en) Densitometer
SU800817A1 (en) Vibration-type density meter
SU640155A1 (en) Pressure-measuring device
SU1578526A1 (en) Force transmitter
SU920390A1 (en) Vibration type liquid level indicator
RU2139508C1 (en) Pressure testing device
SU777455A1 (en) Vibration-type level meter
SU994941A1 (en) Method of measuring physical value by frequency pickup
SU250550A1 (en)
SU310144A1 (en)
SU1040356A1 (en) Wire-type pressure pickup
SU1120172A1 (en) Vibration level gauge
RU2026540C1 (en) Pressure gauge