Датчик давления Советский патент 1990 года по МПК G01L1/22 G01N9/16 

основание магнитопроводл 3 и коническая поперхность внешнего магнитопровода 4 обращены к мембране 2, На конусной поверхности магнитопровода 3 но образующей выполнены пазы 5, а на образующей конус пой поверхности магнитопроподч 4 - пазы 6. В пазы 5 уложена иэмерителыпл обмотка 7, охватывающая магнитопронод 3, а в пазы 6 - измерительная обмотка 8, охватывающая маглитопровод 4. Намагничивающая обмотка 9 охватывает оба маг- ннтопровода одновременно. Магннто- провод 3 с помощью диска 10, закрепленного по периметру на поверхности отверстия внутреннего магннтопровода 3, связан с одним концом силопереда- ющего штока 11, а другой конец которого соединен с центром мембраны 2. Магнитопровод 4 с помощью кольца 12 закреплен на корпусе 1. На торце кольца 12 выполнены пазы 13 под обмотки 8 и 9. Магнитопровод 3 с обмоткой 7 образует один магнитоупругий преобразователь, а Магнитопровод 4 с обмоткой 8 - второй.

Датчик работает следующим образом Измеряемое давление через мембрану 2, шток 11 и диск 10 передается на магнитопровод 3 в области его малого основания. По контактной конусной поверхности давление воспринимается вторым магнитопроводом 4. Маг- нитопровод 3 испытывает сжимающие о кружные и растягивающие осевые напряжения, а магнитопровод 4 - растягивающие окружные и сжимающие осевые напряжения. Такое нагружение маг нитопроводов обеспечивает получение максимальной чувствительности каждого из магнитоупругих преобразователей. Магнитная проницаемость одного из преобразователей будет увеличиваться, а другого - уменьшаться, что позволяет получить дифференциальную схему и включить обмотки 7 и 8 встречно или в противоположные плечи измерительного моста, выходной сигнал с которого будет пропорционален

0

5

0

5

0

5

измеряемому давлению. Конусность в 5 конических поверхностей обеспечивает получение примерно равных механических напряжений по модулю, но противоположных по знаку в магнитопро- водах 3 и 4. Использование дифференциальной схемы позволяет улучшить линейность выходной характеристики, а рациональная схема нагружения маг- нитопроводов увеличить чувствительность датчика примерно в 4 раза.

Формула изобретения

Датчик давления, содержащий корпус , установленные в нем два магнитоупругих преобразователя с кольцевыми магнитопроводами, каждый из которых охвачен измерительной обмоткой, намагничивающую обмотку и силопере- дающий элемент, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности за счет улучшения линейности характеристики и повышения чувствительности, в нем верхняя стенка корпуса выполнена в виде мембраны, магнитопроводы установлены коаксиаль- но, при этом поверхность отверстия внешнего магнитопровода и наружная поверхность внутреннего магнитопровода выполнены коническими, сопряжены и контактируют между собой, при этом коническая поверхность внешнего магнитопровода обращена к мембране, а к торцу внешнего магнитопровода прикреплено кольцо, соединенное с корпусом, причем силопередающий элемент выполнен в виде штока, одним концом прикрепленного к мембране, а другим связанного с диском, закрепленным по периметру на внутренней поверхности отверстия внутреннего магнктопровода, при этом на конических поверхностях внутреннего и внешнего магнитопроводов по образующей конусной поверхности выполнены пазы, в которые уложены измерительные обмотки, а намагничивающая обмотка охватывает оба магнитопровода.

/ 2 4 3 57 // W 9

LL,,./

/J 12

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давления жидких, газообразных и сыпучих сред, в частности для измерения гидростатического давления топлива в топливных баках. Цель изобретения - повышение точности датчика за счет улучшения линейности характеристики и повышение чувствительности. Внутри корпуса 1 установлены коаксиально относительно друг друга два кольцевых магнитопровода 3 и 4. Наружная поверхность внутреннего магнитопровода 3 и поверхность отверстия внешнего магнитопровода 4 выполнены коническими, сопряжены и контактируют между собой. Коническая поверхность внешнего магнитопровода обращена к мембране 2. Измеряемое давление через мембрану 2, шток 11 и диск 10, закрепленный по периметру в отверстии внутреннего магнитопровода 3, передается на магнитопровод 3 в области его малого основания. По конусной поверхности давление воспринимается вторым магнитопроводом 4. Магнитопровод 3 испытывает сжимающие окружные и расстягивающие осевые напряжения, а магнитопровод 4 - расстягивающие окружные и сжимающие осевые напряжения. В полученной дифференциальной схеме измерительные обмотки 7 и 8 включены встречно или в противоположные плечи измерительного моста. Намагничивающая обмотка 9 охватывает оба магнитопровода. 2 ил.

88 65

Фиг. /

A-A

Фиг 2