Датчик давления Советский патент 1987 года по МПК G01L7/04 G01L9/10 

13

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения давления и перепада давлений газообразных и жидких сред в условиях вибраций, электромагнитных полей и перепада температур.

Целью изобретения является повыие- ние точности и обеспечение возможности измерения разности давлений,

На чертеже показан датчик давления .

Датчик содержит кольцеобразный разомкнутый магнитопровод в виде трубчатой пружины с двумя подвижными концами 1 и 2 и неподвижным центральным стержнем 3, расположенным диаметрально в плоскости кольца по оси симметрии и консольно закрепленным внутри кольца. Свободный конец цент- рального стержня образует с подвижными концами два рабочих зазора 4 и 5. Во внутренней полости трубчатой пружины установлена перегородка 6, разделяющая ее на две равные части, к которым подсоединены штуцеры 7 и 8 для подвода давления. Возбуждающая обмотка 9 размещена на центральном стержне 3, а измерительная обмотка выполнена в виде двух обмоток 10 и .11, размещенных на соответствующих подвижных концах 1 и 2 трубчатой пружины и включенных встречно.

Датчик работает следующим образом При подаче напряжения питания пе- ременного тока U на обмотку 9 возбуждения по ней течет ток, который создает магнитный поток. Последний, пройдя по центральному стержню 3, разделяется на два потока, замыкающиеся через подвижные концы 1 и 2 кольцеобразного магнитопровода. Эти потоки наводят в обмотках 10 и 11 соответствующие ЭДС. При условии равенства магнитных сопротивлений подвиж- ных концов 1 и 2 ЭДС, наводимые в обмотках 10 и П, являются функциями соответствующих воздушных зазоров 4 и 5. Так как число витков измерительных обмоток 10 и 11 равное, то при встречном их включении результирующая ЭДС равна их разности.

В исходном состоянии датчика, когда измеряемые давления не подводятся воздушные зазоры 4 и 5 равны, а сум- марная ЭДС на выходе обмоток равна нулю. Если к штуцерам 7 и 8 подвести давления Р, и Р, то под их действи

,,

g 5

5 0

5

0

182

ем подвижные I и 2 магнитопровода распрямляются, что приводит к изменению воздушных зазоров, а следовательно, изменению магнитного сопротивления, а изменение магнитных сопротивлений - к изменению наводимых ЭДС. На выходе обмоток появляется напряжение Uftbix) величина которого пропорциональна разности измеряемых давлений Р и Р, .

С изменением окружающей температуры воздушные зазоры 4 и 5 магнитопровода изменяются одинаково, следовательно, наводимые ЭДС в обмотках также изменяются на равные значения, а выходное напряжение Ugj остается неизменным. Таким образом, изменение окружающей температуры не сказывается на точности измерения.

В случае воздействия на датчик внешних электромагнитных полей наводимые ЭДС в обмотках также компенсируют друг друга и выходное напряжение остается неизменным. При измерении одного давления оно подводится лишь к одному штуцеру 7 или 8. При этом нерабочая половина датчика выполняет роль компенсатора внешних воздействий.

Формула изобретения

Датчик давления, содержащий кольцеобразный разомкнутый магнитопровод в виде полой трубчатой пружины с двумя подвижными концами и с возбуждающей и измерительной обмотками, о т- личающийся тем, что, с целью повышения точности и обеспечения возможности измерения разности давлений;, в магнитопровод введен центральный стержень, расположенный диаметрально в плоскости кольца по оси симметрии и консольно закрепленный внутри кольца, свободный конец которого образует с подвижными концами трубчатой пружины два рабочих зазора, при этом во внутренней полости трубчатой пружины установлена перегородка, разделяющая ее на две равные части, к каждой из которых подсоединен штуцер для подвода давления, возбуждающая обмотка размещена на центральном стержне, а измерительная обмотка выполнена в виде двух обмоток, размещенных на соответствуюш 1х концах трубчатой пружины и включенных встречно.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перепада давлений сред в условиях вибраций, электромагнитных полей и температурных колебаний. Цель изобретения - повышение точности измерений и обеспечение возможности измерения разности давлений. Внутри кольца разомкнутого магнитопровода, выполненного в виде полой трубчатой пружины с подвижными концами 1 и 2, консольно закреплен центральный стержень 3 с возбуждающей обмоткой 9. Перегородка 6 делит внутреннюю полость трубчатой пружины на две равные части, к кото- рьш подсоединены штуцеры 7 и 8. При подводе к штуцерам 7 и 8 различных давлений изменяются воздушные зазоры 4 и 5 между свободным концом стержня 3 и подвижными концами Г и 2 пружины. Сигнал на выходе измерительных обмоток 10 и 11 пропорционален разности измеряемых давлений. 1 ил. i (Л 00 х 4: эо