Тензометрический датчик давления Советский патент 1991 года по МПК G01L9/04 

1

(21)4688435/10

(22)30.03.89

(46) 23.06.91. Бюл. К- 23

(71)Одесский политехнический институт

(72)В.Е.Морозопскнй, В.Ф.Семенюк, А.И.Кравченко и А.Ю.Хусаинов

(53)531.787 (088.8)

(56)Агейкин Д.И. Датчики контроля и регулирования. - М., МАШ, 1965, с.664.

Авторское свидетельство СССР № 800743, кл. G 01 L 9/04, 1979.

(54)ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ

(57)Изобретение относится к технике

измерения давлений и направлено на повышение чувствительности тензо- метрических преобразователей. Датчик имеет упругий элемент в виде ступенчатого стакана с утолщенным рабочим участком 1 и двумя цилиндрическими оболочками 2 и 3, сопрягающими его с фланцем 4 и дном 5, на поверхности рабочего участка выполнены две зеркально-симметричные проточки 6 и 7 под углом 45-85° к плоскости перпендикулярной оси стакана, а обмотки из теточувствительной проволоки расположены на крайних частях рабочего участка 1 и получают под действием давления деформации разного знака.

Изобретение относится к технике измерения давлений с использованием тензорезисторных преобразователей.

Целью изобретения является повышение чувствительности датчика.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен датчик в меридиональном сечении.

Датчик содержит упругий элемент в форме ступенчатого стакана с утолщенным рабочим участком 1 и двумя цилиндрическими оболочками 2 и 3, сопрягающими его соответственно с фланцем 4 и дном 5. На поверхности утолщенного рабочего участка 1 выполнены две кольцевые проточки 6 и 7, образующие которых расположены под углом oi, « 45-85° к плоскости, перпендикулярной оси стакана и зеркально-симметрично по отношению друг к

другу. Тензорезисторы 8 и 9 выполнены в виде тенэочувствительной проволоки и расположены на крайних частях утолщенного рабочего участка 1 на минимальном удалении от кольцевых проточек 6 и 7.

Цилиндрические оболочки 2 и 3 и основания проточек 10 и 11 образуют упругие шарниры.

Датчик работает следующим образом.

Подача давления во внутреннюю полость стакана обусловливает осевую силу и радиальные сипы на псе условно-составные части упругого элемента, за исключением фланцевой. При этом, ввиду того, что кольцевые проточки 6 и 7 обусловили кольцевые упругие шарниры в зонах 10 и 11, деформация стакана будет характеризоваться поворотом меридиональных сечений по обе

с&

СЛ

со оо о

стороны от проточек 10 и 11 относительно шарниров в одну и ту же сторону. При этом тензорезисторы 8 будут испытывать деформацию растяжения, а тензорезисторы 9 - деформацию сжатия. Последнее позволяет реализовать мостовую схему с четырьмя активными тензорезисторами. Техническим преимуществом датчика давления является увеличение выходного сигнала датчика и повышение чувствительности. Формула изобретения

Тензометрический датчик давления, содержащий упругий элемент в виде стакана с фланцем, на поверхности которого расположены обмотки из тен- зочувствительной проволоки, включен

W

ные в плечи измерительного моста, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, в нем стакан выполнен со ступенями снаружи по двум, а внутри по трем диаметрам, уменьшающимся от фланца к дну стакана, образующими утолщенный рабочий участок и две цилиндрические оболочки, сопрягающие его с фланцем и дном стакана, при этом на поверхности рабочего участка выполнены две кольцевые проточки под углом 45-85 к плоскости, перпендикулярной оси стакана, и зеркально-симметрично дру к другу, разделяющие рабочий участок стакана на три части, на крайних из которых, расположена обмотка тензо- чувствительной проволоки.