Датчик давления Советский патент 1990 года по МПК G01L9/04 

Фиг.1

Изобретение относится к измерительной технике, в частн ости к устройствам для измерения давления.

Цель изобретения - повышение точности измерения путем обеспечения возможности контроля рабочих характеристик .

На фиг. 1 представлен датчик давления, общий вид; на фиг. 2 - узел создания принудительных деформаций, разрез.

Датчик (фиг. 1) содержит корпус 1 с мембраной 2, силопередающий сферический элемент 3, чувствительный эле- мент 4, выполненный в виде полого цилиндра, тензочувствительные элементы 5, выполненные, например, в виде четырех полупроводниковых тензорезис- торов, собранных в мостовую схему, узел 6 поджатия стакана, выполненный, например, в виде полой резьбовой цилиндрической втулки, узел 7 создания принудительных деформаций с электрическими выводами 8 и 9, содержащий пьезоэлемент 10, выполненный в виде цилиндра с внутренним отверстием, на внешнюю и внутреннюю поверхности которого нанесены соответственно токопро- водящие электроды 11 и 12с электри- ческими выводами 8 и 9.

Датчик работает следующим образом. Измеряемое давление через мембрану 2 и сферический силопередающий элемент 3 вызывает деформацию чувст- вительного элемента 4, что вызывает изменение сопротивления тензорезисто- роа 5. На электрические выводы 8 и 9 пьезочувствительного элемента 10 подается электрическое поле, вызываю- щее его деформацию, знак которой зависит от знака этого электрического поля. Так как пьезоэлемент 10 жестко связан с силопередающим чувствительным элементом 4, эта деформация вы- зывает деформацию чувствительного элемента цилиндра 4. В данном случае работа узла 7 основана на обратном пьезоэффекте и связанном с этим эффектом линейном изменении размеров различных веществ. Узел 7 также вызывает деформацию чувствительного эле- i мента 4 и величина этой деформации

является образцовой величиной (мерой) с которой сравнивается измеряемая величина.

Величина деформации, создаваемая узлом 7, может задаваться дискретно шш непрерывно, в зависимости от применяемого метода измерения.-«Например, при применении нулевого метода измерения, который может реализовываться с помощью изместной электронно-преобразующей части устройства для измерения давления, происходит процесс постоянного сравнения измеряемой величины с мерой, в котором сравниваемые величины доводят до нуля, В этом случае компенсация воздействий влияющих величин (температура, напряжение питания и т.п.) оказывается более полной, а значение измеряемой величины принимается равной значению меры.

Возможность задания определенного перемещения и преобразование этуэго перемещения в деформацию позволяет задать образцовый сигнал усилия, причем управление величиной этого образцового сигнала осуществляется не механическим, а электрическим путем.

Формула изобретения

Датчик давления, содержащий корпус с мембраной, внутри которой размещен упругий чувствительный элемент, выполненный в виде полого цилиндра, на поверхности которого установлены тен- зорезисторы, при этом один конец цилиндра закреплен в корпусе, а на другом его конце установлен силовоспри- нимающий элемент, контактирующий с мембраной, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем обеспечв ия возможности контроля рабочих характеристик, он снабжен узлом создания принудительных деформаций полого цилиндра, выполненным в виде цилиндрического пьезоэле- мента с отверстием, на внутреннюю и внешнюю поверхности которого нанесены электроды, соединенные с электрическими выводами, при этом цилиндрический пьезоэлемент установтен внутри полого цилиндра.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения давления. Цель изобретения - повышение точности измерения путем обеспечения контроля рабочих характеристик. Во внутренней полости чувствительного элемента 4, выполненного в виде полого цилиндра, установлен узел 7 создания принудительных деформаций. На электрические выводы 8 и 9 пьезочувствительного элемента 10 подается электрическое поле, которое вызывает его деформацию. Деформация пьезоэлемента 10 вызывает деформацию чувствительного элемента 4, на котором установлены тензозадатчики 5. Изменением величины тока на электрических выводах 8 и 9 имитируется изменение величины давления, воздействующего на чувствительный элемент 4. 2 ил.