Устройство для измерения давления Советский патент 1993 года по МПК G01L9/12 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения давления и силы при аэродинамических экспериментах авиационной техники.

Целью изобретения является повышение помехозащищенности и чувствител ьно- сти.

1-Ja чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит блок тонкопленочных матричных датчиков 1. Датчик содержит ЧЭ прямоугольной формы 2 и защитные экраны 3, источник поляризации 4, коаксиальный кабель 5, согласующий усилитель 6, дополнительный защитный экран 7 и внешний экран 8.

Для защиты устройства от синфазных помех защитная цяпь 3 датчика не должна иметь контакта с местным заземлением в точке В, т.к. в противном случае отсутствует полезность защитной цепи 3. Поэтому защитная цепь 3 соединена с дополнительным

защитным экраном 7, где смонтирован согласующий усилитель, и он электрически . -изолирован от внешнего экрана 8 с тем, чтобы гарантировать цельность экранирования между датчиком и согласующим усилителем. Внешний экран заземляют в точке В с общей шиной местного заземления. Экран антивибрационного коаксиального кабеля также соединяют с дополнительным защитным экраном 7. Таким образом, блок датчиков 1 и согласующий усилитель 6 полностью изолированы от местного заземления и защищены от проникновения синфазных помех. Кроме того, блок 1 и блок 6 также электрически изолированы от испытуемого объекта, а изделие может быть соединено (электрически) с контуром заземления. Дополнительный защитный 7 и внешний 8 экраны выполнены из ферридни- келеврго сплава любой марки, предназна- Iчеиного для экранировки электронной аппаратуры. Преобразованный сигнал с вы: хода согласующего усилителя 6 снимается

ё

С О

С

00

со

4

OJ

между точками с и d. При этом положительный полюс источника поляризации 4 подается на нижнюю обкладку датчика 1 в точке а. Все защитные цепи 3 датчика соединяют между собой и соединяют в точке d с источником поляризации 4 и вторым входом усилителя согласования 6.

Устройство работает следующим образом. При изменении давления на величину АР толщина 43 под обкладками 2 изменяется на величину Д1. соответственно электрическая емкость С изменяется пропорционально давлению на величину Л с. При этом выходное напряжение AU, снимаемое с датчиков 1, пропорционально напряжению поляризации 4 и отношению АС/С. При воздействии давления Р на ЧЭ и при поляризации датчика напряжением U постоянного тока выходной сигнал опредеЛ г ляется как AU U. Затем сигнал

A U А Рс выхода датчиков через кабель 5 подается на вход согласующих усилителей 6. При использовании усилителя заряда измерение изменения заряда датчика опредб

деляется как ДО Gn, где Qn С U

заряд, обусловленный напряжением поляризации, тогда приращение ДО Д С U. Формула изобретения Устройство для измерения давления, содержащее емкостный тонкопленочный матричный датчик давления с обкладками конденсаторов и защитными экранами, подключенный через коаксиальный кабель к экранированному согласующему усилителю с

первым экраном, и источник постоянного напряжения поляризации, подключенный к об- кладкам конденсаторов, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности и чувствительности, в нем согласующий усилитель помещен во введенный дополнительный экран, соединенный с экраном коаксиального кабеля, защитные экраны датчика соединены между собой и подключены к дополнительному экрану усидителя, отрицательный полюс источника поляризации соединен с защитными экранами датчика и с входом согласующего усилителя, первый экран усилителя расположен снаружи дополнительного экрана, электрически изолирован от него и заземлен, при этом дополнительный и первый экраны выполнены из ферромагнитного материала, а защитные экраны датчика и источник поляризации изолированы от земли.

Использование: для измерения давления и силы при аэродинамических экспериментах авиационной техники. Сущность: устройство для измерения давления содержит блок тонкопленочных матричных датчиков,чувствительный элемент прямоугольной формы, защитные экраны, источник поляризации, коаксиальный кабель, согласующий усилитель, дополнительный защитный экран и внешний экран. 1 ил.