Преобразователь давления в электрический сигнал Советский патент 1977 года по МПК G01L9/10 

1

изооретение относится к приборостроению и может быть использовано в приборахдатчиках унифицированного электросигнала. Известны преобразователи, нелинейность характеристик упругих чувствительных элементов которых отрицательно сказывается на классе точности преобразователя в целом.

формирование линейной характеристики преобразователей давления осуществляют

подбором нелинейности характеристики преобразователей деформации упругого элемента в электрический сигнал, например, трансформатных. Регулирование нелинейности характеристики трансформаторных преобразователей осуществляют изменением геометрической формы его сердечника или других участков магнитной цепи, а также изменением формы его обмоток l .

Наиболее близким к изобретению является преобразователь давления в электросигнал, содержащий упругий чувствительный элемент, связанный с сердечником трасформатного преобразователя, катушка кото

рого размешена на немагнитной разделительной трубке 2 ) .

Недостатки этого преобразователя: сложность регулировки нелинейности характеристики трансформаторного преобразователя и, как следствие, - недостаточная линейность характеристики.

Целью изобретения является повышение линейности характеристики преобразователя.

Эта цель достигается тем, что в воздушный зазор между катушкой трансформатор-г ного преобразователя и разделительной трубкой введен магнитный шуНт, вьшолненньш в виде тонкостенной трубки с косым срюзом. Этот шунт HCKpHBJ eT прямолинейную характеристику трансформаторного преобразователя в сторону, противоположную нелинейности характеристики упругого элемента. Суммарная характеристика зависимости выходного сигнала от давления получается линейной.

На чертеже представлен преобразователь давления в электросигнал, разрез.

Упругий чувствительнь й элемент (мембрана) 1 преобразователя заключен в герметичиую коробку 2 с разделительной трубкой 3 из немагнитного материал.-.

Внутри разделительной трубки свободно размещен ферромагнитный сердечник 4, соединенный , штоком с упругим чувствительным элементом 1. Сверху на разделительную трубку 3 надета катушка 5 трансформаторного преобразователя в ферромагнитном экране 6.

В кольцевой зазор между трубкой 3 и ка тушкой 5 инеден фигурный шунт 7, выполненный из ферромагнитного материала в виде трубки с косым срезом.

Работа преобразователя происходит следующим образом. При подаче давления в полость коробки 2 под мембрану 1 последняя прогибается, и сердечник 4, находящийся в геометрическом центре катушки трансформаторного преобразователя, смешается вверх вызывая на вторичной обмотке рост ЭДС,

Ферромагнитный шунт 7 искажает форму магнитного поля, наведенного первичной обмоткой катушки 5 и замыкаемого через экран 6, сердечник 4 к два воздушных зазора между концами сердечника и отверстиями экрана 6, через которые проходит разделительная трубка 3.

Искажение переменного магнитного поля в зазоре, вызванное введением магнитного шунта 7, изменяет форму зависимости выходного сигнала трансформаторного преобразователя от перемещения сердечника, сделав ее выпуклой или вогнутой, в зависимости от того с какой стороны катушки 5 вставлен магнитный Шунт 7, .

Толщина, материал и форма шунта 7 определяют величину искривления линейной характеристики трансформаторного преобразователя. Глубина погружения шунта 7 внутрь

кашутки 5 определяется в момент регулировки преобразователя.

Если необходимо применить очень тонкий luyHT, то его наносят паи наклеивают на тонкостенную немагнитную трубку, помещенную в зазоре катушки.

Экспериментальные исследования макетов преобразователя показали, что нелинейную характеристику упругого чувствительного элемента с нелинейностью 13т5% легко скомпенсировать с помощью фигурного магнитного шунта и довести до ±1.%,

Применение данного преобразователя позволяет существенно повысить точность приборов и исключить в производстве отбра ковку упругих чувствительных элементов по нелирюйности характеристики.

Формула изобретения

Преобразователь давления . в электрический сигнал, содержащий упругий чувствительный элемент с нелинейной характеристикой, например мембрану, связанный с сердечником трансформаторного преобразователя, катушка которого размещена на немагнитной разделительной трубке, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности характеристики преобразователя, в зазор между разделительной трубкой и катущкой введен магнитный шунт, выполненный в виде тонкостенной трубки с косым срезом.

Источники информации, прршятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свгдетельство N° 384O32t кл. G 01 . 9/10: 1971.

2.Агейкин Д. И. и др. Датчики контроля и регулирования, М., Машиностроение, 1965 с. 594.