Датчик давления Советский патент 1991 года по МПК G01L9/10 G01L19/04 

Фиг1

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к датчикам давления высокотемпературных сред.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет уменьшения температурной погрешности.

На фиг. 1 схематически показан датчик давления, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Датчик давления содержит токопро- водную мембрану 1, скрепленную по окружности со стаканообразным корпусом 2, обмотку 3 индуктивности, размещенную на каркасе 4, и упор 5, расположенный по оси в центре токопроводной мембраны 1.

Соосно с упором 5 и параллельно токопроводной мембране 1 размещен диск 6 с осевым отверстием, установленный с зазором относительно нее, В зазоре между упором 5 и диском 6 размещена керамическая шайба 7. Упор 5 жестко соединен с токопроводной мембраной 1 и с дном корпуса 2, который соединен с диском 6 по его внешнему контуру. Каркас 4 выполнен из керамики в еиде тора, обхватывающего упор 5 и расположенного на дне стаканообразного корпуса 2. Стаканообразный корпус 2, мембрана 1, упор 5 и диск 6 выполнены из токо- проводного немагнитного материала, а в местах их соединения имеется электрический контакт. В корпусе 2, упоре 5, диске б и шайбе 7 выполнены сообщающиеся каналы 8. При работе в условиях вибрации полость между диском 6 и дном корпуса 2 заливают компаундом.

Датчик давления работает следующим образом.

Пусть в исходном положении к мембране 1 подводится давление Р0. Мембрана 1, корпус 2, упор 5 и диск б образуют объемный токопроводной виток вокруг обмотки 3, расположенной на торроидальном каркасе 4. При протекании высокочастотного переменного тока в обмотке 3 на внутренней поверхности объемного витка наводятся вихревые токи, которые вносят в обмотку 3 отрицательную индуктивность. Величина индуктивности обмотки 3 определяется, в частности, геометрическими размерами объемного витка, в том числе и величиной зазора до между мембраной 1 и диском 6.

При увеличении измеряемого давления Р Ро + Л р уменьшается зазор { д - д0 - ) между мембраной 1 и диском 6. Уменьшение зазора д приводит к уменьшению объема, ограниченного объемным витком, а следовательно, к увеличению магнитного сопротивления и уменьшению величины индуктивности обмотки 3.

При повышенных температурах измеряемого давления включают систему принудительного охлаждения, состоящую из кана/Юв, в которые подается охлаждающая жидкость. Она омывает элементы 2 и 5-7 конструкции датчика и тем самым препятствует распространению высокой температуры к обмотке 3 датчика давления,

Изобретение позволяет измерять давление среды с повышенной температурой за счет того, что многовитковая обмотка индуктивности удалена от мем5 браны, контактирующей с высокотемпературной измеряемой средой. Степень удаления обмотки индуктивности от мембраны определяется высотой (толщиной) диска б, расположенного между мембраной 1

0 и обмоткой 3 индуктивности. Удаление обмотки 3 от мембраны 1 позволяет легко организовать систему принудительного охлаждения, не контактирующую с мембраной 1, что позволяет существенно повысить

5 допустимую температуру измеряемого давления при сохранении точности.

Кроме того, часть объемного витка, состоящая из мембраны и диска, обладает высокой относительной чувствительностью по

0 индуктивности за счет использования эффекта взаимной индукции между мембраной 1 и диском 6.

При равенстве зазоров между мембраной и чувствительным элементом только из5 менение взаимной индуктивности от перемещения мембраны дает высокую относительную чувствительность по индуктивности,

0 Формула изобретения

1. Датчик давления, содержащий корпус, выполненный в виде стакана, мембрану, закрепленную на его открытом торце, установленные в нем катушку индуктивно5 сти, размещенную на каркасе, и упор, расположенный по оси симметрии в центре мембраны, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет уменьшения температурной по0 грешности, он снабжен диском с осевым отверстием,установленным параллельно мембране с зазором относительно нее, а упор размещен в отверстии диска и жестко соединен с мембраной и дном корпуса,

5 на внутренней цилиндрической поверхности которого закреплен диск, причем каркас выполнен в виде тора и обхватывает упор, а диск, упор и мембрана выполнены из токопроводного немагнитного материала.

2, Датчик по п. 1,отличающийся тем, что в него введена диэлектрическая шайба, размещенная между упором и поверхностью отверстия диска, причем в упоА-А

ре, шайбе, диске и корпусе выполнены сообщающиеся каналы для подвода и отвода охлаждающей жидкости.

6-5

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к датчикам давления высокотемпературных сред. Цель изобретения - повышение точности измерения за счет уменьшения температурной погрешности. В стаканообразном корпусе установлена мембрана 1 и обмотка 3 индуктивности, -А размещенная на каркасе 4, выполненном в виде тора Соосно с упором 5 параллельно токопроводной мембране 1 размещен диск 6 с осевым отверстием Стаканообразный корпус 2 мембрана 1, упор 5 и диск 6 выполнены из токопроводного немагнитного материала. При изменении давления зззор между мембраной 1 и диском 6 изменяется, что приводит к изменению магнитного сопротивления и величины индуктивности обмотки 3 При повышенных температурах включают систему принудительного охлаждения, состоящую из сообщающихся каналов, выполненных в корпусе 2, упоре 5, диске 6 и шайбе 7 Изобретение позволяет измерять давление среды с повышенной температурой за счет того, что обмотка индуктивности удалена от мембраны и между ними расположен экран в виде диска 6 1 з п ф-лы, 3 ил

д

Фие.2

д

ФиеЗ