Датчик давления Советский патент 1993 года по МПК G01L9/04 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к датчикам, пред- назначённым для использования в различных областях науки и техники, связанных с измерением давления в широком диапазоне температур в условиях термоудара. - :. ;-. -. .:.. - . :; ;; г.

Известный датчик давления предназначен для работы в условиях действия циклического термоудара повышенной температуры, содержит разделительную и измерительную мембраны, жестко соединенные штоком, гибкую теплоизоляционную прокладку, закрепленную на воспринимающей мембране. ,

Недостатками известной конструкции являются: теплоизоляционна прокладка, закрепленная на измерительной мембране с наружной стороны, не обеспечивает повышение точности измерения давления в условиях воздействия термоудараг повышенная температурная погрешность датчике за счёт жесткого соединения звена корпус - разделительная мембрана - шток - измерительная мембрана.

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

Цель достигается тем, что Датчик давления, содержащий разделительную и измерительную мембраны, жёстко соединенныё штоком, гибкую теплоизоляционную прокладку на разделительной мембране, снабжён колпачком с толщиной стенки 50 мкм, дно которого размещено на гибкой теплоизоляционной прокладке, а его наружная поверхность выполнена хромированной, причем шток соединен с разделительной мембраной по свободной посадке.

На чертеже представлена конструкция предлагаемого датчика давления,

Датчик давления содержит корпус 1, измерительную мембрану 2 со штоком 3 и сформированными на ней тензорезистора- ми 4, разделительную мембрану 5, которая соединяется с измерительной мембраной со штоком по свободной посадке, колпачок 7 с толщиной стенки 50 мкм, дно которого

размещено на гибкой теплоизоляционной прокладке 6, а его наружная поверхность выполнена хромированной.

Датчик давления работает следующим

образом. -: .. ; :

Измеряемое давление, воздействующее на датчик, разделительной мембраной 5 преобразуется в силу, которая с помощью штокаЗ передается измерительной мембране 2. Последняя прогибается и тензорези- с т о р ы 4 в о с п р и ни м а ют д ефо р м а ц и и. Сопротивление тензорезисторов изменяется. Изменение сопротивлений тензорезисторов преобразуется мостовой схемой при

подаче на нее напряжения питания в выходной сигнал, пропорциональный приложенному давлению.

При воздействии давления измеряемой среды с повышенной температурой в режиметермоудара на датчик колпачок 7 отражает лучистую энергию теплового потока за счет хромированной наружной поверхности его и замедляет проникновение теплового потока к разделительной мембране 5, а следовательно, и к измерительной мембране 2, благодаря чему значительно уменьшается температурная погрешность.

Установка штока 3 по свободной посадке обеспечивает развязку воспринимающей

5 и измерительной 2 мембран при воздействии термоудара. В этом случае изгибающие моменты, обусловленные температурными деформациями воспринимающей мембраны, не передаются измерительной мембране, что в конечном счёте, ведёт к снижению температурной погрешности. Кроме того, выполнение штока по свободной посадке увеличивает сопротивление тепловому потоку по штоку за счет появления контактно1

го сопротивления, вследствие чего температура измерительной мембраны изменяется меньше, а соответственно меньше и температурная погрешность.

Технико-экономическим преимуществом

предлагаемого датчика давления по сравнению с известным является повышение точности измерения за счет уменьшения температурной погрешности в 2-2.5 раза.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к тензометричё- ским датчикам давления, и предназначено 6 для использования в различных областях науки и техники при измерений давления в широком диа1па зонетемператур и в условиях термоудара. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет уменьшения температурной погрешности. Сущность изобретения: в конструкции датчика давления в соответствии с изобретением измерительная мембрана 2 соединена с разделительной мембраной 5 по центру штоком 3 по свободной посадке. В датчик введен дополнительный защитный тепловой экран в виде хромированного по наружной поверхности цилиндрического колпачка 7 с толщиной стенки 50 мкм. 1 ил. y;;;..:;-v.y: :,: ; .;-::/л- - 5 Ю С