Датчик давления Советский патент 1981 года по МПК G01L9/12 

(54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ

I

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения давления.

Известен датчик давления, содержащий частично заполненные-диэлектрической зкидкостью сообщающиеся сосуды образованные электродами, выполненными в виде стержня, и двух коаксиально расположенных относительно стержня цилиндров 11.

Известен также датчик давления, содержащий корпус, выполненный в виде двух частично заполненных рабочей жидкостью сообщающихся сосудов прямоугольного сечения, вьтолненных из диэлектрика, причем две противоположные стороны одного из сосудов снабжены обкладками конденсатора .

Недостатками известного устройства являются невысокие точность и чувствительность измерения, обусловленные тем, что в качестве рабочей жидкости может применяться только диздектрическая, а также тем, что при

измерении с помощью мостиковой схемы активным элементом является только один конденсатор.

Цель изобретения - повьппение точности и чувствительности измерения за счет обеспечения возможности использования электропроводной жидкости в качестве рабочей.

Поставленная цель достигается тем что в датчике давления две противо10положите стороны второго сосуда снабжены обкладками конденсатора, причем обкладки конденсаторов обоих сосудов покрыты слоем диэлектрика.

На фиг. 1 изображена схема пред15лагаемого датчика; на фиг. 2 - разf рез А-А на 4мг. 1; на фиг, 3 - эквивалентная схема соединений при исполь зовании в качестве рабочей диэлектрической жидкости; на фиг. 4 - то

20 же, при использовании в качестве рабочей электропроводной жиДкости.

Предлагаемый датчик содержит корпус, выполненный в виде двух сообщаю3щихся сосудов 1 и 2 прямоугольного сечения, причем стенки сосудов выполнены из изолирующего материала, а дно 3 корпуса выполнено металлическим и имеет вывод а , В верхней части сосуды снабжены штуцерами 4 и 5 для подвода измеряемого давления. На две противоположные стороны 6 7 и 8, 9 каждого из сосудов наклеены металлические пластины 10-13, имеющие соответствующие вьгооды 5, ь и t Э. Причем на указанные пластины нанесен тонкий слой диэлектрика 14-17,например эпоксидной смолы. Пространство внутри сосуда заполнено рабочей жидкостью 18. Схема соединения выводов с 5, 0 , -i а при использовании в Качестве рабочей диэлектрической жидкости представлена на фиг.З, а при использовании прово ящей жидкоети - на фиг. 4. Датчик работает следующим образом При подаче давления уровень жидкости в одном из сосудов поднимается, а в другом опускается на. величину h. Если используется диэлектричес кая жидкость, то пластины 10-13 каждого из сосудов образуют конденсаторы Qj (фиг. 3), при этом емкость одного из конденсаторов увеличивается , а другого уменьшается пропорционально величине h. Подбирая жидкости с различной плотностью и диэлектрической проницаемостью, можно в определенных пределах изменить чувствительность и диапазоны измерения , Если в качестве рабочей жидкости используется электропроводная жидкость , например ртуть, то она образует одну общую обкладку рабочих конденсаторов, а в качестве вторых обкладок используются пластины 10-13 соединенные между собой согласно (фиг. 4), что обеспечивает изменение емкости каждого из конденсаторов на Д С и на 2дС в каждом плече измери3тельного полумоста при изменении уровня на величину h. Так как. для измерения используются конденсаторы, все элементы которых находятся в рав1шх убловиях, а сами конденсаторы включены в разные плечи измерительного полумоста, схема обладает свойствами автокомпенсации при изменении параметров окружающей среды- температуры и влажности. Предлагаемый датчик давления позволяет за счет использования различу ных рабочих жидкостей расширить пределы измерения давления в 4 раза, при увеличении чувствительности в 2 или 4 раза для каждой рабочей жидкости и исключить из измерительной схемы элементы термокомпенсации. Формула изобретения Датчик давления, содержащий корпус, выполненный в виде двух частично заполненных рабочей жидкостью, сообщающихся сосудов прямоугольного сечения, выполненньк из диэлектрика, причем две противоположные стороны одно из сосудов снабжены обкладками конденсатора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности измерения за счет обеспечения возможности использования электропроводной жидкости в качестве рабочей, две противоположные стороны второго сосуда снабжены обкладками конденсатора, причем обкладки конденсаторов обоих сосудов покрыты слоем диэлектрика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 381933, кл. G 01 L 9/12, 09.11.71. 2.Авторское свидетельство СССР № 408180, кл. G 01 L 9/12, 25.05.76 /прототип).

S f 15

Vac

yxV

//

I

aif

(риг.1

ff.yfL,,..y

(риг:3

C, t Сг

Сз t q

.4

риг.4