ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЙ Советский патент 1969 года по МПК G01L9/04 

Известны тензометрические датчики давлений, чувствительный элемент которых выполнен в виде цилиндрического стака-на с наклеенными тензодатчика.ми.

Предлагаемый датчик отличается тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, в нем чувствительный элемент выполнен в виде четного числа коаксиально расположенных цилиндров, соедданеыны.х последовательно между собой Противоположными торцами, на внешней поверхности которых расположены тензоэлементы.

На фиг. 1 изображена конструктив-пая схема описываемого датчика; «на фиг. 2 - электрическая схема измерительного моста.

Чувствительный элемент датчика состоит из четырех жестко соединенных по торца.м цилиндрических мембран /, 2, 3 и 4, каждая из которых подкреплена винтообразно намотанной бифилярной тензорешеткой 5. В электрическую схему измерительного моста сопротивление каждой тензорешетки включается в качестве активного плеча. Жестко закрепленная 1по контуру внешней оболочки -на исследуемом объекте 6 (или в специально-м корпусе) упругая система делит объем, занимаемый датчиком, на две герметично изолированные друг от друга камеры 7 и 5, которые с областью измеряемого давления соединены входными отверстиями 9. На фит. 1 показано относительное размеш,ение круговых цилиндрических мембран 1, 2, 3 и 4 с тензорешетками 5. Работа датчика в процессе измерения давления состоит в следуюш,ем. Под действием разности давлений, поступающих через входные отверстия 9 в камеру 7 РЦ - с нижней поверхности и в камеру 8 РВ - с верхней поверхности, цилиндрические мембраны / и 3 испытывают кольцевые напряжения одного

знака, а мембраны 2 и 4 - противоположного при одинаковол знаке осевого напряжения. Соответствуюидие знаков напряжения испытывают и тензорешетки 5, работающие вследствие малого угла намотки тензорешеток в основном в кольцево.м наиравленпи. В упругом элементе, состоящем из четырех мембран, две тензорешетки работают на растяжение, а две - на сжатие. Так «ак знак инерционных сил, возникающих при колебаниях датчика

вместе с объектом, одинаков для всех мембран, то, как и в случае влияния темпера.туры, их влияние устраняется схемой моста, а применение бифилярной на-мотки позволяет скомпенсировать в.тияние переменного электромагннтного поля тензорещеток. Измерительный мост датчика (см. фиг. 2) при регистрации переменной разницы давлепий работает в неравновесном режиме. Ri, Rz, Rz и /. - сопротивления тензорешеток соответствуюсопротивлений тензор шёток, возникающих от импульсов разности давлений; Г - регистрирующий прибор, и - напряжение питания измерительного моста. Предмет изобретения Тензометрический датчик давлений, содержащий чувствительный элемент, разделяюЩий корпус шрибора на две полости и бифилярно намотанные проволочные тензоэлеменTbf, отличающийся тем, что, с целью повышеиия чувствительности . и точности измерения, в ием чувствительный элемент выполнен в виде четного числа коаксиально расположенных цилиндров, соединенных последовательно между собой противоположными торцами, на внеш1ней поверхности которых расположены тензоэлементы.

8 7

А-А

.1

R.

f-a.