Датчик давления Советский патент 1980 года по МПК G01L9/02 G01L7/02 

1

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для измерения динамических давлений в нотоке жидкости или газа и измерения пульсаций давления.

Известно устройство, содержащее корпус и мембрану с тензорезисторами 1.

Известно также устройство для измерения давления, содержащее, например, мембрану с упором 2.

Однако для измерения пульсации давления неоднородных потоков на нескольких площадках необходимо устанавливать несколько датчиков. Кроме того, для измерения достаточно слабых пульсаций, которые исследуются на небольщих моделях гидротехнических сооружений, мембрана из минерального неметаллического материала оказывается жесткой и малочувствительной. Технология изготовления электродов н резисторов методом металлизации в вакууме является довольно сложной и дает больщой разброс параметров датчиков.

Цель изобретения - новыщение точности измерения пульсаций давления неоднородных потоков-.

Поставленная цель достигается тем, что мембрана, предлагаемого датчика выполнена из эластичного электропроводящего материала, покрытого с одной стороны эластичным изоляционным материалом, а между дном корпуса и мембраной размещены дополнительные концентрические упоры, причем каждый из упоров н внутренняя поверхность корпуса выполнены в виде электродов.

На чертеже схематично показан предлагаемый датчик давления.

Датчик содержит мембрану 1 с центральным упором 2, концентрнческие упоры 3 независимо деформируемой части мемб раны 4. внутренний цилиндр 5, на котором мембрана закреплена по нериметру. Л1ембрана с упорами помещена в корпус 6, а сверху мембрана нокрыта тонкой эластичной изоляционной нленкой 7.

Измерения с помощью такого датчика осуществляются следующим образом. Под давлением независимо деформируемые части мембран 1, 4 нз электропроводящей резины деформируются и изменяют свое сопротивленне. Для измерення сонротивления средней части 1 мембраны электродами служат центральный 2 и дополнительный 3 упоры, для кольцевой части 4 - дополнительный упор 3 н внутренний цнлиндр корпуса 5, на котором мембрана закреплена по периметру. Обе измерительные части

мембраны независимо питаются постоянным напряжением и подключаются к вторичной измерительной аппаратуре, например, по потенциометрнческой схеме. Высокая тензочувствнтельность электропроводящей резины позволяет измерять очень малые пульсации давления вплоть до 10 Па, а одновременное получение двух сигналов с соседних концентрически расположенных площадок даст представлеиие о распределении давления по радиусу измеряемой площадки.

Для получения более чем двух сигналов с датчика его мембрана может быть снабжена необходимым количеством доиолнительных упоров в виде тоиких цилиндров, также концентрически расположенных относительно центрального упора и делящих мембрану на соответствующее количество независимо деформнруемых частей.

Формула изобретения

Датчик давления, содерлсащий мембрану с центральным унором, закрепленную в корпусе, отличающийся тем, что, с целью повышения точностп измерения пульсаций давления неоднородных потоков, мембрана выполнена нз эластичного электропроводящего материала, покрытого с одной стороны эластичным изоляционным матерналом, а между дном корпуса н мембраной размещены дополнительные концентрические упоры, причем каждый из уноров и внутренняя поверхность корпуса выполнены в виде электродов.

Источники информации,

принятые во внимание прн экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 480934, кл. G OIL 9/04, 1973.

2.Патент Франции № 2154081, кл.С01Ь 1/00, 1973 (прототип).