Датчик давления Советский патент 1979 года по МПК G01L1/20 

1

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к датчикам давления.

Известен датчик давления, содержащий чувствительный элемент, состоящий из тензопроволоки, расположенной .между двумя твердыми электроизоляционными пластинами 1.

Недостатком известного датчика является его низкая чувствительность.

Известен также датчик давления, содержащий корпус, силопреобразующие элементы, соединеные между собой в четырехплечий мост, и силовоспринимающий элемент 2.

Этот датчик давления - наиболее близок к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Недостаток его состоит в низкой точности измерений.

Цель изобретения - повыщенис точности.

Поставленная цель достигается тем, что в датчике давления, содержаи;ем корпус, силопреобразующие элементы, соединенные между собой в четырехплечий мост, и силовосиринимающий элемент, между силопреобразующими элементами установлено кольцо с выступом по окружности, взаимодействующим с выступом, выполненным на внутренней поверхности корпуса, при .этом

силовоспринимающпи элемент выполнен в виде разрезного стакана с выступающими торцами, охватывающими силоиреобразующие элементы, снабженного на внутренней поверхности сгонной муфтой, а верхний торец стакана взаимодействует с корпусом через упругий шарнир.

Датчик давления изображеи на чертеже. Корпус 1 датчика имеет внутренний выстуи 2, на который опирается выступ кольца 3. Кольцо установлено между силоиреобразующими элементами 4, 5 и 6, 7, выполненными в виде колец из твердого электроизоляционного материала, между которыми размещены поперечно деформируемые пр01юлочн яе тензорезисторы 8, 9 и 10, 11. Силоиресбразующие элементы соединены между собой в четырехплечий мост. Силовоспринимаюидий элемент 12 выполнен

в виде разрезного стакана с выетуиающи:.:и торцами, охватывающими силопреобразующие элементы, снабженного иа виутрснней поверхности муфтоГ 13. Элемент 12 стакана, воспрниимающий нзмеряемое давление, герметично соединен с кориусом 4 при помощи резьбового кольца 14 и уплотнения 15, а его верхний торец взаимодействует с корпусом через кольцевой упругий щарнир 16. Панель 17 служит

для соединения тензорезистивного моста

дастчика с кабелем, герметично тлкреплясмым в хвостовике 18.

Датчик давления работает следующим образом.

Измеряемое давление передается силовоспринимающим элементом 12 через электроизоляционное кольцо нроволочным тензорезиеторам 8 и 9. Поперечная упругая деформация проволоки тензорезисторов 8 и 9 сопровождается перемещением вдоль осп датчпка силовоспрпнпмающего элемента 12 относительно кольца 3. При этом предварительно сжатые тензорезисторы 10 и И разгружаются в такой же мере, в какой нагружаются тензорезисторы 8 и 9. С ростом измеряемого давления сопротивление тензорезисторов 8 и 9 увеличивается, а тензорезисторов 10 и 11 уменьшается. Соединенные между собой в схему четырСхХплечего моста тензорезисторы датчика преобразуют измеряемое давление в электрический сигнал.

Изобретение позволяет с высокой точностью производить измерения, так как все плечи моста находятся в одинаковых условиях теплообмена с элементами преобразовательного устройства и с окружающей

средой и тем самым взаимно скомпенсированы по температуре.

Формула изобретения

Датчик давления, содержащий корпус, силопреобразующне элементы, соединенные между собой в четырехплечий мост, и силовоспринимающий элемент, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности, между силопреобразующими элементами установлено кольцо с выступом по окружности, взаимодействующим с выступом, выполненным на внутренней поверхности корпуса, при этом силовоспринимающий

элемент выполнен в виде разрезного стакана с выступающими торцами, охватывающими силопреобразующие элементы, снабженного на внутренней поверхности сгонной муфтой, а верхний торец стакана взаимодействует с корпусом через упругий щарнир.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 243915, кл. G OIL 1/20, 1967.

2.Патент США № 3269175, кл. 73-141, опубл. 1966 (прототип).

иГЕ