Датчик давления с частотнымВыХОдНыМ СигНАлОМ Советский патент 1981 года по МПК G01L11/00 G08C19/16 

(54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДНЫМ СИГНАЛОМ

Изобретение относится к контрольно измерительным приборам в частности к частотным датчикам давления, содер жаадим чувствительный механический ре зонатор типа плоской мембраны. Известен частотный датчик давления, содержащий анероидный чувствительный элемент, образованный двумя герметично соединенными плоскими мемб ранами, а также электромагнитные возбудитель и приемник колебаний 1 | . Известен также частотный датчик дав.Ленин, анероидную коробку образованную двумя плоскими мембранами,, которые выполнены как одно целое с кольцевыми основаниями герметично скрепленными по контуру и упруго свя занными с корпусом и систему возбуяед ния и съема колебаний . Недостатком известного устройства является то, что при действии линейных ускорений датчик имеет повыленную погсюшность. При этом на мембрану помимо измеряемого давления Р действует распределенная инерционная нагрузка , . ) где 2Г - удельный вес материала, из которого выполнена мембрана, h - толщина мембраны, 01 - ускорение, ( - гравитационная .постоянная, Цель изобретения - повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что на наружной боковой поверхности каждого из оснований в плоскости мембраны выполнен- кольцевой противовес, причем мембрана и Противовес связаны с основанием кольцевым упругим шарниром, образованным кольцевой выточ-о кой, а , тем, что в кольцевых противовесах выполнены радиальные пазы. Кроме того, с целью уменьшения габаритов, кольцевые основания мембран установлены внешнй2 о1 торцовыми .поверхностями .навстречу друг, другу и скреплены через кольцо. На фиг. 1 изображена принципиальзая схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - вариант исполнения предлагаемого устройства. Датчик содержит манометрическую или анероидную коробку, состоящую из двух

мембран-резонаторов 1, выполненных ка одно целое с кольцевыми основаниями 2 герметично скрепленными по контуру и связанными с корпусом 3 через получен,ную с помощью кольцевых проточек в основаниях упругую связку 4. В основаниях выполнены кольцевые противовес Ьы 5. Мембрана 1 и противовес 5 соединены с центральной частью основания через упругий шарнир б, образованный с помощью кольцевой проточки 7. Датчик содержит поляризованные электромагниты 8 и 9 системы возбуждения и съема колебаний, а также усилитель автогенератора 10. В кольцевом противовесе 5 выполнены радиальные пазы 11, разделяющие его на отдельные элементы 12. (фиг. 2}.

Кольцевые основания 2 могут быть установлены°внешними торцовыми поверх ностя ш 13 навстречу друг другу и; скреплены через дополнительное кольцо 14.

Датчик работает следуквдим образом.

Измеряемое давление Р, воздействуя на мембраны,деформирует их, изменяя собственную частоту колебаний чувствительного элемента. Электромагнит 8 возбуждает колебания, а/электромагнит 9 снимает сигн,ал с колеблющегося чувствительного элемента. Незатухающие колебания резонаторов на основной противофазной частоте поддерживает усилитель антогенератора, который соответствующим образом сфазирован.

При действии ускорений кольцевой противовес,создает относительно кольцевого упругого шарнира 6 момент, компенсирующий прогиб мембран чувствительного элемента. При этом погрешность от линейных ускорений может быть на порядок и более уменьшена.

Упругая связка 4 уменьшает погрешность от перезакрепления манометрической коробки в корпусе 7. При необходимости экономии радиальных габаритов, а также уменьшения жесткости целесообразно снабдить кольцевой противовес радиальными пазами, делящими его на отдельные элементы.

Габариты датчика можно существенно уменьшить, если перевернуть мембранные элементы и соединить их внешними торцовыми поверхностями навстречу друг другу через дополнительное кольцо.При этом система возбуждения удачно компануется в подмембранных полостях.

Таким образом, предлагаемые качества, т.е. уравновиденность к линейным, ускорениям, развязка от перезакрепления, возможность выполнения в кольцевом противовесе радиальных пазов сохраняются полностью.

Изобретение позволяет повысить точность измерений в условиях действия линейных ускорений.

Формула изобретения

с основанием кольцевым упругим шарниром, образованным кольцевой проточкой

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

260233, кл. G 01 L 9/14, 02..08.6

2,Авторское свидетельство СССР № 263231, кл. QOIL 7/12, 67.

//

15 /4