Датчик давления Советский патент 1989 года по МПК G01L9/04 

13 / /-7 п 3 /

СП

00 СХ)

iO Ь ft S

1500883

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частнос- .ти к малогабаритным датчикам для измерения быстропеременных давлений

Цель изобретения -. повышение уровня измеряемых давлений и расширение их рабочего диапазона частот.

На чертеже изображен общий вид датчика давлений,

В корпусе 1 датчика установлен преобразователь силы 2, идентичные гофрированные мембраны - измерительная 3 и дополнительная 4, между которыми с зазором установлена гофрированная разделительная мембрана 5 большей жесткости, в которой выполнены калиброванные отверстия 6. Между буртиками мембран 3,4;и 5 установлены кольца 7, а по центру мембр ны соединены шайбами 8, образуя жесткий центр. Преобразователь силы 2 установлен между упорами 9 и 10, расположенньми на жестком центре мембран и на крьш1ке 11 датчика, соединенной с корпусом 1 соответственно. Межмембранная полость 12 заполнена вязкой теплостойкой жидкостью через отверстия 13, которые заделаны заглушками. Преобразователь силы 2 выполнен в виде кольцевой упругой рамки с ребром жесткости 14, на наружной поверхности которой, покрыто слоем дизлектрика, напылены с равны шагом по окружности четыре тензоре- зистора, соединенные по мостовой схеме и с регистрирующей аппаратуро (на чертеже не показаны) выводами 15, изолированными от крьш1ки 11 втуками 16 и герметиком 17.

При работе датчика измеряемое переменное давление воздействует на измерительную мембрану 3, которая чрез жесткий центр мембран 3, 4 и 5 и упор 10 действует на преобразова- тель силы 2, деформирует упругую раку преобразователя 2 и вызывает измнение сопротивлений тензорезисторо мостового преобразователя 2, которо измеряется регистрирующей аппаратурой. Мембраны 3,4,5 работают в режи

;Составите

ме, близком к режиму силовой компен0

5

5

0 п

.,

0

5

сации, так как перемещение жесткого центра мембран в 10-20 раз меньше перемещения центра свободной измерительной или дополнительной мембраны, что нетрудно обеспечить при измерении средних давлений.

Измеряемое давление ввиду несжимаемости жидкости вызывает одинаковое изменение профилей измерительной 3 и дополнительной 4 мембран, превышающее в силу большей жесткости разделительной мембраны 5 изменение профиля разделительной мембраны 3, что приводит к изменению объема и давлений в межмембранных полостях между разделительной 5, дополнительной 4 и измерительной 3 мембранами и жидкость за счет перепада давлений в межмембранных полостях через калиброванные отверстия в разделительной мембране 5 будет перетекать из одной полости в другую, создавая демпфирующую силу.

Эффективность демпфера возрастает с уменьшением диаметра и числа калиброванных отверстий в разделительной мембране. Использование изобретения позволяет в 2-4 раза расширить рабочий диапазон частот датчика средних давлений. Формула изобретен

Датчик давления, содержащий кор- : пус, в котором закреплены преобразователь силы в электрический сигнал, гофрированные измерительная, разделительная и дополнительная мембраны, установленные с зазором одна от другой жестко соединенные по центру между собой и преобразователем с образованием межмембранньк полостей, заполненных жидкостью с малой теплопроводностью, отличающий- с я тем, что, с целью повьшгения уровня измеряемых давлений и расширения их рабочего диапазона частот, в разделительной мембране выполнены калиброванные отверстия, а ее жесткость превьшгает жесткость измерительной и дополнительной мембран.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике , в частности, к малогабаритным датчикам для измерения быстропеременных давлений. Целью изобретения является повышение уровня измеряемых давлений и расширение их рабочего диапазона частот. При работе датчика измеряемое переменное давление воздействует на измерительную мембрану 3 и через жесткие центры мембран 3, 4, 5 и упор 10 действует на преобразователь 2 силы. Измеряемое давление ввиду несжимаемости жидкости в межмембранных полостях вызывает одинаковое изменение профилей мембран 3 и 4, превышающее изменение профиля мембраны 5 из-за ее большей жесткости. В результате жидкость перетекает из одной полости в другую, создавая демпфирующую силу. Эффективность демпфера возрастает с уменьшением диаметра и числа калиброванных отверстий в разделительной мембране. 1 ил.

Редактор И.Сегляник

Техред И, Верес

Заказ 4856/36 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Корректор М. Васильева