Датчик давления Советский патент 1989 года по МПК G01L9/04 

Изобретение относится к измери- тельной технике и может быть использовано для измерения давления при работе в условиях действия термоудара.

Цель изобретения - повышение точности при воздействии термоудара.

На фиг.1 показана конструкция датчика давления; на фиг.2 - схема расположения тензорезисторов на мембра- нес

Датчик давления содержит корпус 1 и воспринимающую мембрану 2, выполненную заодно со штуцером 3. На мембране 2 симметрично относительно ее центра установлены тензорезисторы 4 и 5 прямолинейной формы, расположенные по радиусу мембраны 2, и тензорезисторы 6 и 7 в форме дуги, установленные с переменным радиусом отно- сительно центра мембраны 2.

Тензорезисторы 6 и 7. (Rz и R3, имеющие форму дуги, расположены так, что концы этих тензорезисторов расположены на окружностях, радиусы кото- рых равны расстояниям от центра мембраны 2 до концов радиально расположенных тензорезисторов 4 и 5 (R и R4) .

Все тензорезисторы собраны в мое- товую измерительную цепь.

Датчик работает следующим образом.

При подаче измеряемого давления через штуцер 3 на воспринимающую мембрану 2 последняя прогибается, а тензорезисторы 4-7 испытывают деформации о Вследствие этого на выходе мостовой измерительной цепи появляется сигнал, пропорциональный измеряв- мому давлению.

При действии термоудара температура на поверхности воспринимающей мембраны 2 распределяется по радиусу неравномерно, вследствие чего температура в различных точках тензорезисторов 4-7 неодинакова., Значение температуры минимально вблизи центра и максимально на периферии.

Изменение сопротивлений радиальны тензораеисторов 4 и 5 определяется значением температуры краев этих тензорезисторов. Поскольку тензорезисторы 6 и 7 установлены так, что их концы установлены на окружностях, радиусы которых равны расстояниям от центра мембраны 2 до концов радиальных тензорезисторов 4 и 5, т.е. их концы совпадают, средние значения температуры всех тензорезисторов дав ны, поэтому изменением сопротивлений тензорезисторов 4 и 5 под действием термоудара равно изменению сопротивлений тензорезисторов 6 и 7. Так как все они образуют плечи моста, то сигнал на выходе измерительной цепи не изменяется при воздействии термоудара. Температурная погрешность резко уменьшается и становится практически равной нулю.

Формула изобретения

Датчик давления, содержащий корпус с мембраной, на которой симметрично относительно центра мембраны установлены два тензорезистора прямолинейной формы, расположенные в радиальном направлении, и два тензорезистора в ф орме дуги, соединенные в мостовую измерительную цепь, о т- личающийся тем, что, с целью повышения точности при воздействии термоудара, в нем концы тензорезисторов в форме дуги расположены на расстояниях от центра мембраны, равных соответствующим расстояниям от концов тензорезисторов прямолинейной формы.

Изобретение относится к измерительной технике , может быть использовано для измерения давления и позволяет повысить точность измерения при воздействии термоудара. Измеряемое давление воздействует на мембрану 2, что приводит к деформации симметрично установленных на ней тензорезисторов 4 - 7. Тензорезисторы 6 и 7 прямолинейной формы расположены в радиальном направлении от центра мембраны 2, а тензорезисторы 4 и 5 имеют форму дуги, причем их концы расположены на расстояниях от центра мембраны 2, равных соответствующим расстояниям от концов тензорезисторов прямолинейной формы. Все тензорезисторы включены в мостовую измерительную цепь. При воздействии термоудара изменение сопротивлений тензорезисторов 6 и 7 будет равно изменению сопротивления тензорезисторов 4 и 5, поскольку их концы равноудалены от центра мембраны 2 . При этом температурная погрешность, вызванная неравномерностью распределения температурного поля мембраны, отсутствует. 2 ил.

Фиг. 2