Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к датчикам давления с частотным выхо- дом для измерения давления жидких и газообразных сред.
Цель изобретения - повышение чувствительности,
На чертеже представлен датчик дав- лепил, общий вид.
Датчик давления содержит резонатор 1j выполненный в виде стакана с дном 2 и тонкостенным цилиндрическим участком 3. Резонатор укреплен откры- тым концом стакана герметично в корпусе 4 при помощи фланца 5S изготовленного за одно целое с резонатором 1, и крышки 6. В дне 2 резонатора 1 выполнено отверстие, по периферии ко- торого открытым торцом закреплен сильфон 7, выполненный с глухим вторым торцом 8. Сильфон 7 размещен внутри резонатора 1. На дне сильфона 7 с наружной стороны на уровне конца .тонкостенного участка 3, примыкающего к дну 2, закреплен кольцевой магнит 9. Второй кольцевой магнит 10 размещен коаксиально снаружи резонатора 1 на уровне середины тонкостенного цилиндрического участка 3 на держателе, выполненном в виде трех стоек 11 - 13,, соединенных перемычкой 14. Свободные концы в диаметрально противоположных точках подсоедине ны к магниту 10, а свободный конец средней стойки 12 закреплен внутри сильфона 7 в центре его глухого торца 8. Внутри резонатора 1 размеш,ено устройство возбуждения и съема колебаний, которое образовано электромагнитами возбуждения 15 и съема 16, закрепленными в немагнитном корпусе возбудителя 17 путем заливки их герметичной массой 18. Корпус 4 снабжен подводящим штуцером 19. Герметизация приемной камеры 20, образованной стенками корпуса 4 наружной поверхностью резонатора 1 и внутренней по
Q
5 Q е
5
0
0
5
верхностью сильфона 7, достигается герметичным уплотнением 21. Электрическая связь электромагнитов возбуждения и съема колебаний с разъема 22 осуществляется с помощью герметичных выводов 23. Камера внутри резонатора вакуумируется (при измерении абсолютного давления) 1 или сообщается с атмосферой (при измерении избыточного давления),
Датчик давления работает следующим образом.
Измеряемое давление через штуцер 19 подается внутрь замкнутой приемной камеры 20, Резонатор 1 приводится с помощью электромагнитов 15 в режим колебаний. Начальная частота является максимальной и определяется положением элементов, представленных на чертеже. Она соответствует максимальной жесткости резонатора 1, так как внешний магнит 10 размещен в середине активного участка 3 резонатора и создает максимальную бочкообразную форму активному участку 3, а внутренний магнит 9 практически выключен (находится вне активного участка 3). При повышении измеряемого давления сильфон 7 растягивается, перемещается его глухой торец с магнитом 9 и с держателем со стойками 11 - 13, перемычкой 14 и внешним магнитом 10. За счет воздействия давления, уменьшения влияния магнита 10 и увеличения влияния магнита 9 стенка активного участка 3 перемещается к оси датчика. Жесткость резонатора уменьшается и частота колебаний также уменьшает- ся. Жесткость сильфона 7 подбирается такой, чтобы при максимально допустимом измеряемом давлении внутренний магнит 9 располагался на уровне середины активного участка 3f а внешний магнит 10 - на уровне фланца 5 резонатора, т.е. выключался из работы. В этом случае достигается минимальная частота колебаний резонатора. По
выходному сигналу с электромагнита 16 съема колебаний судят об измеряемом давлении.
В датчике диапазон изменения жесткости резонатора, а, следовательно, и диапазон изменения частоты увеличены за счет дополнительного использования подвижных кольцевых магнитов, в результате достигается повышенная чувствительность датчика.
Формула изобретения
Датчик давления с частотным выходным сигналом, содержащий корпус с подводящим каналом, размещенный в корпусе и выполненный из ферромагнитного материала резонатор в виде стакана с тонкостенным цилиндрическим участком и дном, устройство возбуждения и съема колебаний, два размещенных на держателях кольцевых магнита, установленных коаксиально с резонатором, один из которых размещен внутри резонатора, а другой - снаружи, при
10
5609986
чем внешняя поверхность резонатора и стенки корпуса образуют приемную полость, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен сильфоном с глухим торцом, установленным внутри резонатора, выполненным с отверстием в его дне, по периметру которого закреплен открытый торец сильфона, при этом держатель выполнен в виде трех параллельных стоек, концы которых соединены перемычкой, его средняя стойка свободным концом размещена внутри сильфона и жестко связана с его заглушенным торцом, а боковые стойки охватывают резонатор, при этом первый кольцевой магнит закреплен на внешней поверхности глухого торца сильфона и расположен на уровне конца тонкостенного участка резонатора, примыкающего к его дну, а второй кольцевой магнит закреплен на свободных концах боковых стоек держателя и размещен 25 на уровне средней части тонкостенно-1 го цилиндрического участка.
15
20
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Датчик давления с частотным выходным сигналом | 1988 |
|
SU1560997A1 |
| Датчик давления с частотным выходом | 1979 |
|
SU851141A1 |
| В. И. Ульянова(Ленина) | 1971 |
|
SU304466A1 |
| Установка для испытания пар трения | 1983 |
|
SU1114840A1 |
| Датчик давления с частотным выходом | 1980 |
|
SU934260A1 |
| Датчик давления с частотным выходом | 1979 |
|
SU1004786A1 |
| ВИБРОЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК АБСОЛЮТНОГО ДАВЛЕНИЯ | 2017 |
|
RU2660621C1 |
| Датчик давления | 1980 |
|
SU920412A1 |
| ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ | 1971 |
|
SU310142A1 |
| ЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ УСКОРЕНИЙ | 2019 |
|
RU2709706C1 |
Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к датчикам давления с частотным выходным сигналом. Цель изобретения - повышение чувствительности. В корпусе установлен резонатор 1, выполненный в виде стакана с тонкостенным цилиндрическим участком 3. Внутри резонатора размещены устройства возбуждения и съема колебаний 15,16. В дне 2 резонатора выполнено отверстие, по периметру которого закреплен свободный торец сильфона 7. Снаружи резонатора размещен кольцевой магнит 10, а внутри - кольцевой магнит 9. Кольцевой магнит 10 закреплен на свободных концах стоек 11 и 13 держателя. Кольцевой магнит 9 связан с заглушенным торцом 8 сильфона 7, на котором закреплен свободный конец стойки 12 держателя. При повышении давления сильфон 7 растягивается. Влияние магнита 10 уменьшается, а магнита 9 увеличивается, в связи с чем частота колебаний уменьшается. За счет увеличения внешнего давления жесткость резонатора уменьшается.
Редактор Л.Пчолинская
Составитель Е.Швая Техред Л. Сердюкова
Заказ 974
Тираж 459
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Корректор В.Кабаций
Подписное
