Датчик давления Советский патент 1976 года по МПК G01L9/14 

1

Изобретение относится к области контрольно-измерительпой техники, в частности, к датчикам давления с магниторезистивными преобразователями.

Известны датчики давления, в которых измеряемое давление вызывает изменение воздушных зазоров в магнитной цепи, что приводит к перераспределению магнитных потоков через магниторезисторы и изменению их сопротивления (1).

Такие датчики давления обладают недостаточной чувствительностью.

Известны также датчики давления, содержащие пары постоянных магнитов с одноименными полюсами, соединенными магнитопроводами П-образпой формы, между боковыми частями которых расположен жестко связанный с центром мембраны якорь из магнитомягкого материала с установленными на нем магпиторезисторами (2).

Недостатком известных датчиков давления является необходимость перемещения магниторезистора с токоподводами в магнитном зазоре, что снижает надежность работы.

Для повышения .надежяости работы в предлагаемом датчике давлепия однои.менные полюса постоянных магнитов соединены центральными частями П-образных магнитопроводов, а магниторезистор установлен без зазора в разрезе одной из центральных частей.

На чертеже показана конструктивная схема предложенного датчика давления, состоящего из двух одинаковых систем А и Б.

Магниты 1. 2 магнитной системы А и 3, 4 магнитной системы Б одноименными полюсами прикреплены к боковым поверхностям магЩ1топроводов 5, 6 и 7, 8 с П-образными полюсными наконечниками 9-12 и 13-16. Магниторезисторы 17, 18 включены в зазорах

магнитопроводоБ 6 и 8. Между полюсными наконечниками 9, 11. 13, 15 и 10, 12, 14, 16 установлен якорь 19 из магнитномягкого материала, связанный через шток 20 с центром мембраны 21.

При отсутствии давления якорь 19 находится в крайнем нижнем положении. При этом зазор 02 между ннм и полюсными наконечниками 10, 13, 14, 16-минимален, а зазор б; - максимален.

Магнитный поток от магнитов 2 и 4 в основном проходит через накопечники 10, 12, 14, 16 и якорь 19, а основная часть магнитного потока от магнитов 1, 3 проходит через магнитопроводы 5, 6, 7, 8, зазоры с магниторезисторами 17, 18, полюсные наконечники 10, 12, 14, 16 и якорь 19. При этом разность магнитных потенциалов в зазоре 17 минимальна, а в зазоре 18 - максимальна за счет соответствующего выбора .мощности магнитов 1, 2,

3, 4, величин зазоров 17, 18 и зазоров между

якорем 19 и полюсяьгми наконечниками 9-16. При перемещении якоря 19 шунтирование магнитов 1, 3 увеличивается, а магнитов 2, 4 - уменьшается, что приводит к увеличению разности магнитных потенциалов в зазоре 17 и уменьшению в зазоре 18. При крайнем верхнем положении якоря 19 разность магнитны-х потенциалов в зазоре 17 максимальная, а в зазоре 18 - минимальная.

Установка магниторезисторов неподвижно в разрезах магнитопроводов повышает надежность работы датчика давления.

Формула изобретения

Датчик давления, содержащий пары постоянных магнитов с одноименными полюсами, соедияен«ьши магнитопроводами П-образной

формы, между боковыми частями которых расположен жестко связанный с центром мембраны якорь из магнитномягкого материала, и магниторезисторами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, одноименные полюса постоянных магнитов соединены центральными частями П-образных магнитопроводов, а магниторезистор установлен без зазора в разрезе одной из центральных частей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1.Азт. свид. № 359513, кл. G OLD 5/16, 17.02.1971.

2.Б. В. Кольцов, «Датчики перемещений и ускорений, основанные на эффекте Холла, ГОСИПТИ ПНТПО № 18-67-603/58, 1967.

75

7