Датчик давления Советский патент 1988 года по МПК G01L11/00 G01L1/10 

{f В 13 W

оо со

СП

СО О5 со

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к датчикам давления Виброчастотного типа, и может быть использовано в ряде областей техники, преимущественно, в качестве первичного преобразователя в системах автоматического контроля и регулирования.

Целью изобретения являются повышение точности и расширение диапазона из1мере- ний.

На чертеже изображен один из возмож- ibix вариантов исполнения предлагаемого датчика давления.

Датчик давления состоит из чувствитель- юго элемента в виде заглушенной с одной ;тороны трубки 1, внутренняя полость 2 которой гидравлически связана с источником контролируемого или измеряемого давления (не показан) через канал 3 в штуцере 4. Зибрируюший элемент, выполненный, в част- 40СТИ, в виде струны 5, жестко связан одним своим концом с держателем 6, а другим- с трубкой 1 через держатель 7. Приблизительно параллельно струне 5 расположен ронштейн 8, который одним своим концом ;вязан с корпусной деталью 9. Другой ко- ieii 10 кpoнпJтeйнa 8 консольно свободен. В чронштейне 8 размещены катушки съема 11 и возбуждения 12 колебаний струны 5. I Для повышения точности и расширения диапазона измерений датчик снабжен устройством предотвращения резонансной раскачки трубки 1, которое в данном варианте исполнения выполнено в виде установленной на свободном конце 10 кронштейна 8 до- толнительной катушки 13 возбуждения, электрическая запитка которой осуществлена в лротивофазе с запиткой катушки 12. Уст- эойство предотвращения резонансной раскачки трубки может быть вьшолнено, на- Ири.мер, в виде регулятора частоты ее собственных колебаний с изменяемыми плечом И массой груза, в виде закрепленного на |конце трубки полого резервуара, частично заполненного ртутью и т. п.

Датчик давления работает следующим образом.

Контролируемое давление попадает во внутреннюю полость 2 трубки 1 и преобразуется в ней в усилие, увеличиващее натяжение струны 5, в связи с чем напряжение в струне возрастает и увеличивается частота ее собственных колебаний, возбуждаемых катушкой 12.

По мере увеличения контролируемого давления и связанного с этим изменения частоты собственных колебаний струны 5 трубка тоже начинает колебаться из-за жесткой СВЯЗИ со струной ее консольно свободного конца. С ростом давления наступает момент, когда частоты собственных колебаний струны и трубки становятся кратными или даже равными, что приводит к так называемому захвату струны трубкой, после

чего катушка съема 11 фиксирует уже частоту колебаний не струны, а единой колеблющейся системы трубка-струна, которая практически от давления во внутренней полости 2 трубки не зависит и имеет совершенно другой характер. В связи с этим в

измерениях наступает «провал.

Этот недостаток устраняется за счет наличия в конструкции датчика устройства предотвращения резонансной раскачки трубки. В - частности, в описываемом варианте исполнения за счет установки дополнительной катушки 13 возбуждения, запитанной в про- тивофазе с основной катушкой 12 возбуждения, обеспечивается принудительное колебание трубки, которое компенсирует воз5 действие на нее струны, благодаря чему уменьшается амплитуда и затрудняется возникновение резонанса частот струны и трубки. Это приводит к предотвращению захвата струны трубкой, более точной фиксации частоты колебаний струны и связанно0 му с этим расширению частотного диапазона измерений.

Формула изобретения

1.Датчик давления виброчастотного ти- 5 па, содержащий чувствительный элемент в

виде заглущенной с одной стороны трубки, держатели, закрепленную в них струну и катушки возбуждения и съема колебаний струны, отличающийся тем, что, с целью Q повышения точности и расширения диапазона измерений, он снабжен устройством предотвращения резонансной раскачки трубки.

2.Датчик по п. 1, отличающийся тем, что устройство предотвращения резонансной раскачки трубки выполнено в виде допол5 нительной катущки возбуждения, установленной с той же стороны от струны и включенной электрически противофазно катушке возбуждения ее колебаний.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве первичного преобразователя в системах автоматического контроля и регулирования. Цель изобретения - повышение точности и расн ирение диапазона измерений. На свободном конце 10 кронн1тейна 8 размещено устройство предотвран1ения резонансной раскачки трубки 1, выполненное в виде дополнительной катушки 13 возбуждения, включенной электрически противофазно катушке 12 возбуждения колебаний струны 5. Катушка 13 вызывает принудительные колебания трубки 1, компенсирующие воздействие на нее колебаний струны 5 и затрудняющие, таким образом, возникновение резонанса частот струны 5 и трубки 1. 1 з.п.ф-лы. 1 ил.