Датчик давления Советский патент 1988 года по МПК G01L9/10 

Со 00

11384981

Изобретение относится к средствам измерения статических и динамических давлений, предназначено для контроля высокотемпературных процессов, например, измерения давления пороховых газов и может быть использовано в приборостроительной промышленности.

Целью изобретения является повьпдение точности измерения.

На чертеже показана конструкция предлагаемого датчика.

Датчик содержит мембрану 1, цилиндрический корпус 2, катушку -3 инсоставляющие с одним знаком, то максимальная чувствительность к изменению давления реализуется при измерении амплитуды, а если они изменя

ются с разными знаками, то максимальная чувствительность. - при измерении фазы.

В предлагаемом изобретении повышение точности измерения достигается за счет уменьшения влияния температуры на электрофизические параметры материалов корпуса и основания,так как по сравнению с прототипом в пред-

Изобретение предназначено для 1 контроля высокотемпературных процессов , Цель изобретения - повышение точности измерения. Цель достигается за счет уменьшения влияния температуры на электрофизические параметры материалов корпуса и основания, т.к. в устр-ве исключены ферромагн. материалы. Для уменьшения температурной составлякндей погрешности измерения предлагается размеры катзшек, электропроводность материалов корпуса и основания, частоту питания выбирать ;из соотношений, представленных в виде математических выражений. 2 з.п.ф-лы, 1 ИЛо (Л

дуктивности, установленную одним лагаемом ус гройстве исключены ферроцом с зазором А относительно мембраны 1, а вторым торцом - с зазором В относительно второй катушки 4 индуктивности, жестко установленной на корпусе 2 и образующей своим вторым торцом зазор с основанием 5. Основание установлено с радиальным зазором относительно корпуса 2, на нем закреплены стержень 6 и установленная на его конце катушка 3 индуктивности. Все торцы катушек открыты.

Датчик работает следуюш;им образом.

При деформации чувствительного элемента мембрана 1 прогибается, за

20

25

магнитные материалы.

С целью дополнительного уменьшения температурной составляющей погрешности измерения предлагается размеры катушек, электропроводность материалов корпуса и основания, частоту питания выбирать из соотношений:

К, 10-, 101

R4

R,

С

Т

при этом влияние изменения электропроводности материалов от воздействия

счет этого происходит изменение зазо- -зп

.JU температуры практически отсутствует.

la А и соответственно величины реак-,

тивного и активного сопротивлений Катушки 3. Одновременно происходят

Кроме того, в случае если у катушек 3 и 4 обобщенные параметры выбраны из условий:

изменения -зазоров В и С, так как мембрана, заделанная на торце цилиндра 2, воздействует на негр как сило- передающий элемент, т.е. сжимает цилиндр 2„ Катушка 4 индуктивности, так как она жестко заделана в верхней части цилиндра 2, при его сжатии перемещается, а катушка 3 индуктивности, так как она жестко заделана на консоле 6, неподвижна. Изменение зазора В между катушками приводит к изменению коэффициента связи Kg и, соответственно, их взаимоиндукции АБс Изменение зазора С приводит к изменению величины реактивного и активного сопротивлений катушки 3.

При изменении давления зазоры А и С изменяются совместно и с одним знаком, а зазор В также изменяется одновременно с ними, но с обратным знаком.

При измерении амплитуды или фазы выходного сигнала, снимаемого с датчика, достигается повьш1ение .чувствительности. Причем, если одновременно изменяются реактивные и активные

магнитные материалы.

С целью дополнительного уменьшения температурной составляющей погрешности измерения предлагается размеры катушек, электропроводность материалов корпуса и основания, частоту питания выбирать из соотношений:

К, 10-, 101

R4

R,

С

Т

Кроме того, в случае если у катушек 3 и 4 обобщенные параметры выбраны из условий:

35

,GM 3,

,(о Q (с

I -

где R,j, R4 соответственно средние

радиусы первой и второй 0катушек}

удельные электропроводности материалов корпуса и основания} частота питания; 5 Ро магнитная проницаемость

вакуума; А - зазор между мембраной и

первой катушкой; С - зазор между второй ка- Qтушкой и основанием,

тфе. когда активные вносимые сопротивления изменяются с разными знаками, то хотя это приводит к снижению чувствительности, к изменению зазо- 5 ров, а соответственно, и давления, однако одновременно повьш1ается точность измерения за счет уменьшения температурной составлякицей погрешности измерения.