Преобразователь давления Советский патент 1979 года по МПК G01L9/04 

1

Изобретение относится it измеритель- ной технике и может быть использовано в отраслях народного хозяйства, связанных с измерением давления жидких и газообразных сред.

Известны тензорезисторные преобразователи давления, в которых чувствительный элемент выполнен в виде цилиндрического стакана f 1 J.

Иааестны также тензорезисторные пре

образователи давления, в которых на наружной сторсше чувствительного элемента в виде стакана, параллельно его оси выполнены две плоские площадки, на каждой из которых закреплено по два тензорезистс а, соединенных по мостовой схеме 2, При этом продольные оси двух тензорезисторов ориентированы на площадках параллельно оси симметрии цилиндра, а оси двух других - перпендикулярно к ней.

Недостатками известных преобразователей являются наличие температурного дрейфа нулевого сигнала, обусловленного

разбросом температурных коэффициентов сопротивления у тензорезисторов, присутствие большого числа паяных соединений внутри моста и, как следствие, временная нестабильность переходящих сопротивлений в местах, паек, а также трудоемкость наклейки и монтажа.

Целью изобретения является повышение надежности точности и чувствительности измерения.

Указанная цель достигается тем, что 6 преобразователе давления, содержащем упругий элемент в виде цилиндрического стакана с плоской площадкой, щирина которой не менее диаметра отверстия, выполненной на наружной стороне цилиндра параллельно его оси симметрии, и мост тензорезисторов, расположенный на ней, последний выполнен в виде монолитной структуры и размещен так, что продольные оси всех тензорезисторов параллельны между собой и ориентированы на площадке перпендикулярно к оси симметрии цилиндра, причем два тензорезистора

расположены в центральной части площадки, а два-других - (на периферии, при этом контактные узлы размещены на расстоянии, равном (0,2 0,35)1У: от оси симметрии площадки параллельной оси цилиндра, где D - диаметр отверстия.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

На упругом элементе 1 преобразователя выполнена плоская площадка 2, к которой, крепится монолитный мост тензо- резисторов 3. Последний состоит из тензорезисторов, продольные оси которых расположены перпендикулярно к оси симметрии цилиндра. Давление жидкости или газа через штуцер 4 подается в полость 5.

Преобразователь давления работает следующим образом.

Измеряемое давление через штуцер 4 подается в полость упругого элемента и воздействует на него, вызывая деформацию в материале упругого элемента 1, которая воспринимается тензорезистора- ми, закрепленными на нем. При этом тензорезисторы, расположенные в центральной части площадки, воспринимают деформации одного знака, например растяжения, а другие тензорезисторы-противо- положного.

Таким образом, все четыре тензоре- эистора являются активными, что повышйет чувствительность, измерения давления. С другой стороны, монолитность

исполнения мостовой схемы позволяет снизить температурный дрейф.

Формула и&обретения

Преобразователь давления, содержащи упругий элемент в виде цилиндрического стакана с плоской площадкой, ширина которой не менее диаметра отверстия, выполненной на наружной стороне цилиндра параллельно его оси симметрии, и мост тензорезисторов, расположпнный на ней, отличающийся тем, что с целью повьпиения надежности, точности и чувствительности измерений, мост тен- зорезисторов выполнен в виде монолитно структуры и размещен так, что продольные оси всех тензорезисторов параллельны между собой и ориентиованы на площадке перпендикулярно к оси симметрии цилиндра, причем два тензорезистора расположены в. центральной части площадки, а два других - на периферии, при этом контактные узлы размещены на расстоянии, равйом (О,2 4 0,35) р от оси симметрии площадки, параллельной оси цилиндра, где Q - диаметр отверстия.

Источники информациИ( принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 142790, кл. G 01 U 9/О4, 1961.

2.Патент США № 3645136, кл. 73-399,- опубл. 1972.

S 4

Л..

//////////////////А