(54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ
, ., Т. . - .. . Изобретение относитс к измерительной техкике , а именно к устройствам дл измерени неэлектрических величин электрическими методами , и может быть использовано дл измерени давлени , перемещени и деформации при лабораторных исследовани х. . Известны устройства, содержащие два неподвижных электрода И один подвижный элек трод, размещенный между неподвижными элек тродами, помещенными в электролит. Перемещени подвижного электрода вызывает изменение сопротивлени .столба электролита между ним и неподвижными электродами пропорционально измер емой деформации. Устройства обладают высокой чувствительностью 11.. Наиболее близким по технической суцдао- . стн к изобретению вл етс датчик давлени , содержащий мембрану и св занный с нею дифференциальный электрический преобразователь перемещени , образованный элементом активного сопротивлени с двум выводами и контактирующим с ним подвижным контактом, расположенным между выводами 2. Однако известные датчики обладают погрешностью , св занной с изменением активного сопротивлени при изменении температуры. Цель изобретени - повышение точности. . Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве на фиксированном рассто нии от подвижного контакта в направлении одного из выводов установлен дополнительный контакт , причем выводы и через переключатель оба контакта подключены в мостовую схему. Кроме того, элемент активного сопротивлени с выводами вьшолнен в виде емкости с электролитом и двум неподвижными электродами, а подвижный и дополнительный контакты - в виде подвижного и дополнительного электродов. На фиг. 1 изображен датчик общий вид, в разрезе; на фиг. 2 - электрическа схема. Датчик содержит камеру с электролитом 1, неподвижные электроды 2, укрепленные на изолирующей, планке 3, и подвижный измерительный 4 и дополнительный калибровочный S электроды, установленные на заданном рассто нии друг от друга на изолирующем стержне 6, соединенном с чувствительным элементом 7 в виде мембраны, закрепленным посредством прижимного кольца 8 к корпусу 9 датчика, имеющего отверстие 10 дл вывод проводов 11 и регулируемое отверстие 12 компенсационной камеры 13 с гибкой изолирующей прокладкой 14. На фиг. 2 представлены дл по снени принципа работы датчика .переменное сопротивление полумоста 15, переключатель 16, переменное сопротивление 17, согласующий усилитель 18, регистрирующее устройство 19, составл ющие вместе с электролитическим датчиком измерительную схему. Датчик работает следуклцим образом. Дл проведени измерений датчик включае с в схему измерительного моста, где электролит 1 между каждым из неподвижных . электродов 2 и одним, например подвижным измерительным 4, электродом составл ет два плеча измерительного моста, двум другими плечами вл етс переменное сопротивление 15., Перед началом измерени проводитс тарировка датчика, при этом в измерительную сх му через переключатель 16 включен подвижный . измерительный электрод 4. Измерительный мост балансируетс сопротивлением 15 и записываетс соответствующее нулевое положение регистрирующим устройством 19. Под действием,, например, зада1шого давлени , величина которого известна, чувствительный элемент 7 (мембрана) датчика прогибаетс пропорционально приложенному давлению и через стержень 6, на котором установлены подвижные измерительный 4 и калибровочный 5 электроды, перемещает их между неподвиж ными электродами 2, удал сь от одного и приближа сь к другому. При этом происходит изменение сопротивлени в плечах полу моста электролитического преобразовател про порционально перемещению подвижного измер тельного электрода 4, а следовательно, и изменение электрического, напр жени в диагонали измерительного моста пропорционально давлению на чувствительный элемент 7. Электрическое напр жение с диагонали изм рительного моста через переключатель 16 поступает на согласующий усилитель 18 и переменным сопротивлением 17, включенным в диагональ измерительного моста, устанавливаетс величина электрического напр жени на входе согласующего усилител 18, необходима дл обеспечени достаточного размаха амплитуд в регистрирующем устройстве 19 от ожидаемых давлений в процессе измерени Давление на чувствительный элемент 7 (мембрану ) по величине подаетс определенными дискретными ступен ми и соответственно записываетс регистрирующим устройством 19. По зарегистрированным результатам строитс тарировочный график и определ етс тарировочный ;соэффициёнт (угол наклона тарировочного графика). После сн ти давлени с чувствительного элемента 7 и записи соответствующего нулевого положени регистрирующим устройством 19 переключателем 16 отключаетс измерительный электрод 4 и включаетс в измерительную схему калибровочный электрод 5, одинаковый по своим параметрам с измерительным электродом 4, установленный на изолирующем стержне 6 ближе, чем измерительный электрод 4, к одному из неподвижных электродов 2 на заданное рассто ние, что эквивалентно перемещению измерительного электрода 4 на . такое же рассто ние под действием измер емой величины. Этот зарегистрированный результат в дальнейщем при проведении измерений служит эталоном дл калибровки и контрол тарировочного коэффициента. Если при периодическом переключении переключателем 16 калибровочного электрода 5 . 3 процессе проведени измерений отмечено изменение зарегистрированного результата, соответственно вноситс изменение в значение тарировочного коэффициента или в зависимости от условий проведени измерений этот сигнал калибровки на регистрирующем устройстве поддерживаетс посто нным путем изменени сопротивлени 17, следовательно сохран етс посто нным тарировочный коэффициент. Через регулируемое отверстие 12 камеры 13 и гибкую изолирующую прокладку 14 осуществл етс компенсаци атмосферного давлени . Технико-экономическа эффективность изобретени заключаетс в повыщении точности устройства за счет возможности калибровки и контрол масщтабного коэффициента в процессе измерений. Фор м у ла изобретени 1. Датчик давлени , содержащий мембрану, и св занный с нею дифферециальный электрический преобразователь перемещени , образованный элементом активного сопротив- лени с двум выводами . и контактирующим с ним подвижным контактом, расположенньш между выводами, отличающийс тем, что, с целью повыщени точности, в нем на фиксированном рассто нии от подвижного контакта в направлении одного из выводов