Датчик давления Советский патент 1991 года по МПК G01L9/08 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике, в частности к пьезоэлектрическим датчикам давления, и позволяет повысить точность измерений давлений в условиях воздействия вибраций.

Целью изобретения является повышение точности измерений в условиях воздействия вибраций.

На чертеже изображен датчик давления.

Датчик давления состоит из корпуса 1 с мембраной 2, пьезозлемента 3, выполненного в виде цилиндрического пьезомодуля с электродами 4 и имеющего на боковой поверхности кольцевой выступ 5 с выполненной на нем резьбой. Кольцевой выступ 5 разделяет пьезоэлемент 3 на рабочую и компенсирующую части и находится в резьбовом соединении с опорной резьбовс -t втулкой 6, которая служит для опоры и крепления пьезоэлемента. Опорная резьбовая втулка 6 закреплена в корпусе 1 посредством резьбы, Пьезоэлемент 3 верхним торцом жестко прикреплен к мембране 2 посредством клеевого изолирующего слоя 7. Выводы 8 для съема зарядов прикреплены к активным поверхностям пьезоэлемента и помещены в экран 9, соединенный с корпусом 1.

Датчик работает следующим образом.

Измеряемое давление воздействует через мембрану 2 только на рабочую часть пьезоэлемента 3. Вибрация идет на рабочую и компенсирующую части. При воздействии вибрации в рабочей и компено

ю

о

Ю

со

сирующей частях возникают обратно симметричные картины напряженных состояний. Благодаря этому суммарный выходной сигнал датчика уменьшается до значения величины рассогласования, которая on ре- деляется разбросом электрических параметров пьеэоматериала, например пьезомодуля и собственной емкости, а также величины массы деталей, присоединенных к рабочей части пьезоэлемента.

Перед окончательной сборкой датчик устанавливают на вибростенд, подключают к нему измерительную аппаратуру и при воздействии на него вибрации определенной величины, регистрируя значение вели- чины рассогласования, перемещают опорную резьбовую втулку 6 вдоль оси пьезоэлемента по резьбам кольцевого выступа 5 пьезоэлемента и корпуса 1, меняя тем самым положение плоскости деления пье- зоэлемента на рабочую и компенсирующую части. Варьируя положением опорной резьбовой втулки 6, выравнивая выходные сигналы с рабочей и компенсирующей частей пьезоэлемента 3, получая при этом мини- мальную величину виброчувствительности датчика.

Использование предлагаемой конструкции позволяет повысить точность изме8 8

рения быстропеременного давления в условиях воздействия виброускорений, при этом снижается виброчувствительность датчика. Результаты экспериментальной обработки макетов датчиков давления предлагаемой конструкции позволяют сделать вывод, что в предлагаемом датчике давления снижается погрешность от вибрации в 2-2,5 раза, а виброэквивалент уменьшается в 1,5-2 раза.

Формула изобретения Датчик давления, содержащий полый корпус с мембраной и размещенный в корпусе цилиндрический элемент, контактирующий с мембраной, с электродами по торцам и кольцевым опорным выступом, расположенным на боковой поверхности и разделяющим его на две одинаковые сим- метричные части, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет уменьшения влияния вибраций, он снабжен опорной резьбовой втулкой, ввинченной вовнутрь корпуса, а боковая поверхность кольцевого выступа пьезоэлемента снабжена резьбой, которая входит в резьбовое соединение с резьбой, выполненной на части внутренней поверхности втулки, при этом все указанные резьбы имеют одинаковый шаг.

Ч 5

Изобретение относится к пьезоэлектрическим датчикам быстропеременных давлений. Целью изобретения является повышение точности измерений в условиях воздействия вибраций. Датчик давления содержит корпус 1 с мембраной 2, пьезоэлемент 3, выполненный в виде цилиндрического пьезомодуля с электродами 4 и имеющий на боковой поверхности кольцевой выступ 5 с выполненной на нем резьбой Кольцевой выступ 5 разделяет пьезоэлемент 3 на рабочую и компенсирующую части и находится в резьбовом соединении с опорной резьбовой втулкой 6, которая служит для опоры и крепления пьезоэлементэ Опорная резьбовая втулка б закреплена Р корпусе 1 посредством резьбы. Резьбы нэ корпусе 1 опорной резьбовой втулке 6 и пьеэоэлементе 3 выполнены с одинаковым шагом. Варьируя положением втулки 6, выравнивают выходные сигналы с рабочей и компенсирующей частей пьезоэлемент а 3 получая при этом минимальную величину виброчувствительного датчика. 1 ил (Л С