Датчик давления Советский патент 1992 года по МПК G01L21/12 

Изобретение относится к области контрольной и измерительной техники и может быть использовано для измерения малого избыточного давления в экспериментальной аэрогазодинамике, легкой и пищевой промышленности, а также е агропромышленном комплексе.

Известен датчик давления, который позволяет измерять малые избыточные давления.

Известный датчик давления представляет собой теплоэлектрический манометр сопротивления, содержащий корпус, внутри которого на токовводах закреплен чувствительный элемент, выполненный в виде нити, имеющей снаружи металлическое покрытие.

Датчик-аналог позволяет повысить чувствительность измерительного тракта при измерениях малых абсолютных давлений. Он способен измерять давления величины Па, при длине нити 100-120 мм и ее диаметре б мкм.

К недостаткам датчика необходимо отнести его большие габариты, высокую чувствительность к вибрациям, различного рода ударам, не позволяет проводить измерения с достаточной точностью малых избыточных относительно атмосферы давлений.

Датчик-прототип представляет собой теплоэлектрический вакууметр, содержащий датчик сопротивления, чувствительный элемент которого включен в плечо мостовой измерительной схемы, компенсационный элемент, включенный в смежное плечо мостовой схемы, блок питания и регистрирующий прибор, причем компенсационный элемент выполнен в виде двух последовательно соединенных сопротивлений иден: тичных чувствительному элементу датчика, при этом чувствительный и компенсационный элементы размещены внутри корпуса датчика.

Недостатками такого датчика является то, что он недостаточно мал. нить чувствительна к вибрациям и различного рода удасл С

4 О

g

ю

рам, не позволяет проводить измерения с достаточной точностью малых избыточных давлений.

Целью изобретения является повышение точности измерения малых величин из- быточного давления.

Достижение поставленной цели позволяет повысить точность измерения малых избыточных давлений в 2-3 раза. При этом повышается производительность труда, ус- коряется выдача рекомендаций при сокращении числа испытаний.

Поставленная цель достигается тем, что предложенный датчик давления также, как и датчик-прототип, содержит полый корпус с основанием, размещенные в полости корпуса термочувствительный и компенсационный элементы, выполненные в виде металлических нитей, закрепленных на соответствующих токоподводах, вмонтиро- ванных в основание, и приемный канал, но, кроме того, он снабжен капиллярной трубкой с торцевым изоляционным кольцом на первом конце, а корпус выполнен перфорированным, при этом трубка вмонтирована в основание и одной своей частью с изоляционным кольцом на первом конце расположена в полости корпуса симметрично между токоподводами термочувствительного элемента и с зазором относительно него, а вто- рая часть трубки расположена снаружи основания и ее второй конец соединен с проемным каналом.

На фиг, 1 представлена принципиальная схема датчика давления предложенной конструкции; на фиг. 2 - схема узла чувствительного элемента.

Датчик давления предложенной конструкции содержит полый корпус 1, перфори- рованный отверстиями 2 и скрепленный с основанием 3, на котором размещены термочувствительный 4 и компенсационный 5 элементы. Приемный канал 6 датчика с помощью капиллярной трубки 7 соединен с внутренней полостью 8 корпуса 1. На первом конце 9 капилляра 7 установлено изоляционное кольцо 10. Трубка 7 вмонтирована в основание 3 и одной своей частью - с изоляционным кольцом 10 расположена в полости 8 корпуса 1. Внутренняя полость 8 - общая, как для термочувствительного элемента 4, так и для компенсационного 5.

Элементы 4 и 5 выполнены в виде натянутой нити 11 из микропривода, приваренного к заостренным концам 12 токоподводов 13. Капилляр 7 установлен симметрично между токоподводами 13 термочувствительного элемента 4, а нить 11 этого элемента расположена у первого конца 9 капилляра 7

Токоподводы 13 установлены в основании 3 с помощью изоляционных втулок 14, а капилляр 7 имеет на внешней поверхности резьбу 15, которая при сборке позволяет регулировать степень приближения конца 9 капилляра 7 к натянутой проволоке 11 термочувствительного элемента 4. Вторая часть трубки расположена снаружи основания, и ее второй конец соединен с приемным каналом 6.

Термочувствительный 5 и компенсационный элементы вместе с балансными электрическими сопротивлениями 17 и 18 электрически объединены в измерительный мост Уинстона.

Балансное сопротивление 18 переменное, что позволяет регулировать измерительный мост (балансировать мост).

Одна диагональ моста подключена к источнику тока 19, а вторая (измерительная) к усилителю 20, выход которого присоединен к регистратору 21.

Формула изобретения

Датчик давления, содержащий полый корпус с основанием, размещенные в полости корпуса термочувствительный и компенсационный элементы, выполненные в виде металлических нитей с покрытием из золота, закрепленные на соответствующих токоподводах, вмонтированных в основание, и приемный канал, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения малых величин избыточного давления, он снабжен капиллярной трубкой с торцевым изоляционным кольцом на первом конце, а корпус выполнен перфорированным, при этом трубка вмонтирована в основание и одной своей частью с изоляционным кольцом на первом конце расположена в полости корпуса симметрично между токоподводами термочувствительного элемента и с зазором относительно него, а вторая часть трубки расположена снаружи основания и ее второй конец соединен с приемным каналом.

1760421 ff ff 9 Ю f I ft 8

Ч

/ / /

« 2

Редактор Е.Никольская

Составитель Л.Новиков Техред М.МоргенталКорректор С.Пекарь

1760421 ff 9 Ю f I ft 8

Ч

/ / /

/J

Изобретение относится к измерительной технике, в частности, к теплоэлектриче- ским датчикам давления, и может быть использовано для измерения малого избыточного давления с повышенной точностью. Для этого датчик снабжен подводящей капиллярной трубкой 7, которая расположена в полости 8 перфорированного корпуса 1 между токоподводами термочувствительного 4 элемента с зазором относительно металлической нити 11, выполненной с покрытием из золота. Термочувствительный 4 и компенсационный 5 элементы включены в измерительный мост Уинстона. 2 ил.