Тензорезисторный датчик давления Советский патент 1993 года по МПК G01L9/04 

I/

Ю. 3

1

L

TV S

ЯШШ Ш

(Л

с

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения избыточного давления с высокой точностью.

Известен тензорезисторный датчик давления, содержащий корпус, на, который опирается кольцо с размещенными на его торцевых поверхностях тензорезисторами, поджатыми к этим поверхностям силовосп

ринимающим элементом, выполненным в

виде разрезного стакана, снабженного на внутренней поверхности сгонной муфтой. Недостатками такой конструкции является малый коэффициент передачи и неизбежное трение тензорезисторов о торцевые поверхности изоляторов, что снижает точность измерений.

Известен тензорезисторный датчик давления, содержащий чувствительный элемент, выполненный в виде двух образован- ных коническими оболочками мембран, на цилиндрических участках которых размещены круглонавитые тензорезисторы, а мембраны разнесены друг относительно друга по высоте и соединены между собой цилиндри- ческими участками. Этот датчик является наиболее близким к изобретению. В указанном датчике снижены гистерезисные явления в зоне размещения тензорезисторов. Однако, недостатком известной конструк- ции является сложность геометрических форм мембран и нелинейность характеристики преобразования.

Цель изобретения - упрощение конст- рукции датчика и уменьшение нелинейности его характеристики.

Цель достигается тем, что упругий элемент датчика выполнен цельным в виде по

0

0 5 0

5

лого цилиндра, на наружной поверхности которого выполнены симметрично навстречу друг другу две кольцевые проточки, угол между которыми составляет 10-100 градусов, а тензорезисторы расположены на наружной поверхности цилиндра между проточками на минимальном расстоянии от них, а также посредине между проточками.

На фиг. 1 представлена конструкция датчика; на фиг. 2 - картина деформации упругого элемента.

Тензорезисторный датчик давления (см,фиг. 1) содержит упругий элемент 1 в форме цилиндра, на наружной поверхности которого выполнены кольцевые проточки 2 и 3, образующие между собой угол а. Тензорезисторы растяжения 4 расположены посредине между проточками, а тензорезисторы сжатия 5 расположены между проточками на минимальном расстоянии от них, .Рабочая зона тензорезисторов герметизирована корпусом 6 и крышкой 7 при помощи уплотнений 8.. .

Датчик работает следующим образом. При подзче давления во внутреннюю полость, цилиндрическая поверхность между проточками 9 и 10 деформируется, причем тензорезисторы 4 получают деформации растяжения, а тензорезисторы 5 - деформации сжатия, что позволяет реализовать измерительную мостовую схему с четырьмя активными тензорезисторами. При измерении малых давлений жесткость деформируемой части упругого элемента может быть ослаблена кольцевой проточкой.

Преимуществом описанной конструкции является ее простота и линейность характеристики преобразования датчика,

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения избыточных давлений. Цель изобретения: упрощение конструкции и уменьшение нелинейности характеристики датчика. Сущность изобретения: тензорези- сторный датчик давления содержит упругий элемент 1, корпус 6, крышку 7 и тензорези- сторы 4 и 5, установленные на упругом элементе 1. Отличительной особенностью датчика является то, что упругий элемент 1 выполнен цельным в виде полого цилиндра, на наружной поверхности которого выпол- нены симметрично навстречу друг другу две кольцевые проточки 2 и 3, угол между которыми составляет 10-100°, а тензорезисторы 4 и 5 расположены на наружной поверхности цилиндра 1 между проточками 2 и 3 на минимальном расстоянии от них, а также посредине между проточками, 2 ил.

Формула изобретения Тензорезисторный датчик давления, содержащий упругий элемент, корпус, крышку и тензорезисторы, установленные на упругом элементе, о т л ичающийся тем, что, с целью упрощения конструкции датчика и уменьшения нелинейности его характеристики, упругий элемент выполнен Цельным

в виде полого цилиндра, на наружной поверхности которого выполнены симметрично навстречу одна другой две кольцевые проточки, угол Между которыми составляет 10-100°, а тензорезисторы расположены на наружной поверхности цилиндра между проточками на минимальном расстоянии от них, а также посредине между проточками.

Фиг, Z