Датчик давления Советский патент 1985 года по МПК G01L9/10 

м

Од

Изобретение относится к приборостроению, а именно к приборам для измерения давления.

Цель изобретения - повышение чувствительности датчика.

На фиг.1 изображена принципиаль ная схема датчика давления; на фиг.2 .- сечение А-А на фиг.1.

Датчик давления содержит винтовую цилиндрическую манометрическую пружину 1 из неферромагнитного материала, например бронзы, снабженную токоподводами 2 и размещенную внутри экрана 3 из неферромагнитного материала, выполненного в виде конуса. Пружина 1 закреплена на основании 4 экрана 3. Отверстие 5 в .трубке пружины 1 в ее поперечном сечении выполнено с эксцентриситетом от трубки в осевом направлении пружины. Фактически цилиндрическая винтовая пружина 1 представляет собой трубку Напаткина, свернутую в цилиндрическую винтовую спираль таким образом, чтобы внутреннее ее отверстие бьшо ориентировано с эксцентриситетом в осево направлении пружины. Так как редукция формы трубки происходит в направлении изгибающего момента, возникающего при подаче давления, в поперечном сечении трубки и определяется размещением центра тяжести поперечного сечения трубки (направлением эксцентриситета отверстия), редукция формывсей пружины происходит в осевом направлении.

Устройство работает следующим образом.

Под воздействием измеряемого давления Р пружина 1 растягивается (или сжимается). Соответственно индуктивность пружины уменьшается (или увеличивается). За счет растяжения (сжатия) пружины 1 увеличивается (уменьшается) коэффициент связи пружины с экраном 3. Одновременно при растяжении (сжатии) пружины 1 происходит перемещение витков пружины в направлении уменьшения (увеличения) зазора между витком и экраном 3, так как экран выполнен конусным. За счет этого коэффициент связи между витками пружины 1 и экраном 3 увеличивается (уменьшается). Изменение коэффициента связи (степени экранирования) приводит при рас.тяжении (сжатии) к дополнительному Згменьшению (увеличению) величины индуктивности, т.е. чувствительность к изменению давления увеличивается.

Увеличение величины девиации индуктивности датчика за счет одновременного изменения индуктивности пружины 1 и коэффициента связи К позволяет существенно увеличить чувствительность преобразователя. Кроме того, экранирование пружины позволяет локализовать электромагнитное поле датчика и защитить его тем самым от воздействия внешнего электромагнитного поля и близлежащих металлических предметов.

ДАТЧИК ;1АВЛЕНИЯ, содержащий закрепленную одним концом винтовую цилиндрическую манометрическую пружину, выполненную из электропроводного немагнитного материала, со смещенным относительно ее оси каналом, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен полым коническим экраном, выполненным из электропроводного немагнитпохо материала, и токоподводами, присоединенными к концам пружины, причем пружина установлена соосно в полости экрана и электрически изолирована от него, а конусность экрана характеризуется следующим соотношением 4с/W Sins Ч {1-WS Ч) где j5 - угол между образующей конуса и его основанием) i с - диаметр пружины-, W - число витков пружины} dg- Диаметр основания конуса, 1/ - угол наклона линии пружины.