ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ Советский патент 1972 года по МПК G01L9/12 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к датчикам давления с частотным выходным сигналом.

Известные датчики давления, содержащие мембрану и емкостный преобразователь перемещения, требуют применения сложных преобразователей типа аналог - код для введения выходного сигнала датчика в дискретное измерительное устройство. В предлагаемом датчике для упрощения конструкции и повышения чувствительности сферическое тело выполнено в виде герметичной оболочки из электроороводящей резины.

На чертеже представлена принципиальная схема описываемого датчика.

Датчик состоит из герметичного корпуса /, заполненного жидким неполярным диэлектриком 2, плотность которого близка к средней плотности сферического тела 3, выполненного в виде герметичной оболочки из электропроводящей резины и размещенного между электродами 4 тл 5.

Измеряемое давление воспринимается мембраной 6, снабженной краевым гофром 7. Если электроды 4 и 5 подключить к источнику 8 постоянного напряжения, то сферическое тело 3 совершает колебания, частоту которых определяют по формуле:

«So-Sa-JT -r 72,.-{i-l)

где:

а - коэффициент формы сферического тела;

2о - электрическая постоянная;

1,2- относительная диэлектрическая проницаемость жидкого диэлектрика;

г - радиус сферического тела;

d - расстояние между электродами;

V - объем корпуса.

Деформация мембраны 6 под действием измеряемого давления изменяет давление внутри корпуса, что вызывает, в свою очередь, изменение радиуса сферического тела 3, т. е. (ДР), где АЯ - изменение давления.

Колебания электропроводящего сферического тела 3 сопровождаются переносом заряда между пластинами конденсатора, в результате чего через сопротивление 9, включенное последовательно с системой электродов 4 и 5, протекают импульсы тока.

За время одного перемещения тела 3 между электродами 4 и 5 конденсатора на сопротивлении 9 формируются два импульса тока. Следовательно, частота импульсов тока на

сопротивлений 9 определяется следующей зависимостью:

а2о-22-я2-г

.У2,

/1И

/ d

з-б Чшру-О

Частота импульсов после усиления измеряется частотоме;ром 10, отградуированным в единицах давления.

Следует отметить, что для повышения чувствительности необходимо соблюдать условие

-«1 2/-

Предмет изобретения

Датчик давления, содержащий мембрану, укрепленную в стенке герметичного корпуса, заполневного неполяриым диэлектриком, в котором размещены электроды и сферическое тело, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения чувствительности, в нем сферическое тело выполнено в виде герметичной оболочки из электропроводящей резины.