Датчик давления Советский патент 1982 года по МПК G01L9/08 

(54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частное-ти к датчикам давления.

По основному авт.св. № 823910 известен датчик давления, содержащий корпус, силопередающуго систему в виде мембраны с жестким центром, выполненного за одно целое с ним толкателя и полки, а также электромеханические преобразователи деформации в электрический сигнал, зажатые между корпусом и полкой с обеих ее сторон, электромеханические преобразователи выполнены в виде пьезорезонаторных преобразователей, а полка жестко соединена с толкателем, причем пьезорезонаторные преобразователи соединены в схему моста, состоящего из двух полумостов, каждый из которых образован преобразователями, расположенными с различных сторон полки, а мост включен на выход автогенератора, во времязадающую цепь которого включен дополнительный пьеэорезонаторный преобразователь ij .

Цель изобретения - повышение чувствительности .

Указанная цель достигается тем, что в датчике в полумостах пьеэорезонаторные преобразователи имеют одинаковые резонансные частоты, различакхциеся для обоих полумостов на величину, равную итрине полосы пропускания преобразователя, а частота дополнительного преобразователя рав-. на среднему арифметическому резонансных частот преобразователей полумостов.

, На фиг.1 приведена схема датчика;

10 на фиг.2 - графики зависимости полных сопротивлений пьезорезонаторов от частоты.

Датчик содержит две пары одинаковых пьезорезонаторных преобразовате15лей 1и2, Зи4, в каждой из которых преобразователи расположены с различных сторон полки (не показан). Преобразователи 1 и 4 расположены с одной стороны полки. Преобразователи

20 соединены в схему моста 5, состоящего из двух полумостов,образованных преобразователями каждой пары. Параллельно преобразователям включены подстроечные конденсаторы .

25 Мост 5 включен одной диагональю на выход автогенератора б, во времязадающую цепь которого включен дополнительный пьезорезонаторный преобразователь 7 с подстроечным конденса30тором CR. Другая диагональ моста соединена с амплитудным детектором 8 выход которого подключен через усилитель 9 к регистратору 10. В противоположных полумостах пьезорезонаторы имеют резонансные частоты f и fQ, различающиеся на величину, равну ширине полосы пропускания пьезорезонатора. Частота дополнительного преобразователя fg равна среднему арифметическому резонансных частот f и При действии давления на датчик пьезорезонаторы в каждом полумосте деформируются в противоположных направлениях и возникают изменения их резонансных частот и полных сопротив лений 1-2. ( f) . Графики на фиг,2 соответствуют условиям, когда пьезорезонаторы 1 и 4 сжатыj а пьезорезонаторы 2 и 3 растянуты. Сплошные и пунктирные кривые соответствуют зависимостям. Z(f) резонаторов 1 и 4 обоих полумос тов в невозмущенном и возмущенном состояниях. При этом полное сопротивление Z нагруженных пьезорезонаторов 2 и 4 растет по сравнению с невозмущенным состоянием T.Q, а пьезорезонаторов 1 и 3 пащает , в результате расстройки моста возникает пропорциональный давлению сигнал. который преобразуют с помощью детектора 8 и усилителя 9, а затем фиксируют с помощью регистратора 10. Устройство датчика давления обеспечивает расположение рабочей точки на амплитудно-частотных характеристиках пьбзорезокаторов на участке с максимальной крутизной, что повышает чувствительность датчика. Формула изобретения Датчик давления по авт.св. 823910, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, в полумостах пьезорезонаторные преобразователи имеют одинаковые резонансные частоты, различающиеся для обоих полумостов на величину, равную ширине полосы пропускания преобразователя, а частота дополнительного преобразователи равн.а среднему арифметическому резонансных частот преобразователей ПОЛ5Ь ОСТОВ. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №823910, кл. 6 01 L 9/08,1975 (прототип) . .