Виброчастотный преобразователь давления Советский патент 1985 года по МПК G01L11/00 

111791

Изобретение относится к приборостроению, а именно к однорезонаторным виброчастотным датчикам, и может быть использовано для измерения различных неэлектрических величин (скорость, 5 ускорение, уровень и т.п.), в частности для измерения давления жидкостей.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет исключения температурных погрешностей. О

На фиг. 1 изображен виброчастотный преобразователь; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Преобразователь содержит трубчатый манометрический резонатор 1 эллип- 15 тического , консольно закрепленный в основании 2. Один свободный конец 3 резонатора герметично закрыт, а другой А жестко заделан в основании. Внутренняя герметичная полость резо- 20 натора сообщена с измеряемым давлением Р через отверстие в основании. На основании закреплен обратимый воз-, будитель 5, который установлен так, что его ось 6 возбуждения пересекает 25 продольную ось 7 трубки резонатора и при этом делит прямой угол, образованный большой 8 и малой 9 осями эллиптического сечения.

Оптимальный угол деления f равен

Jb--™ -lfe

где Ь,-длины соответственно боль- 5 шой и малой осей внутреннего контура эллиптического сечения резонатора;

172

bj длины соответственно большой и малой осей внешнего контура эллиптического сечения резонатора.

Устройство работает следующим образом.

Воздействуют импульсной силой на трубчатый резонатор I под углом J3 к оси 9 сечения трубки. Возникает переходной колебательный процесс. Составляющие - силы вынуждают трубку совершать свободные колебания во взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через продольную 7 и большую 8, продольную 7 и малую 9 оси трубки резонатора 1 с разными частотами. Вследствие анизотропии частотных характеристик трубки частоты отличаются одна от другой по величине .:

Далее воздействуют на резонатор 1 давлением Р, в результате чего резонатор деформируется. При этом большая ось 8 уменьшается, а малая ось 9 увеличивается, т.е. эллипс стремится к кругу..В свою очередь, это приводит к увеличению и уменьшению моментов инерции трубки 1 относительно осей ОХ и OY соответственно. В результате на выходе возбудителя-приемника появляются два неэквивалентных сигнала, по которым судят о давлении.

1

Таким образом, использование данного устройства позволяет повысить точность измерения за счет исключения температурных погрешностей.

ВИБРОЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ,содержащий корпус, в котором установлены трубчатый резона 49i/#./ тор эллиптического сечения и аоЗбудитель частотных колебаний, расположенный в плоскости, проходящей через продольную ось резонатора, отличающийся тем, ЧТО, с целью повьппения точности измерения за счет исключения температурных погрешностей, в нем возбудитель вьтолнен обратимым в виде возбудителя-приемника колеба-; НИИ, при этом ось возбуждения расположена в плоскости под углом к малой оси эллиптического сечения резона

fftus.S