Датчик давления Советский патент 1982 года по МПК G01L9/18 H01G9/22 

(54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при .измерениях постоянных и медленно изменяющихся давлений различных сред.

Известно устройство для измерения давлений, выполненноев виде цилиндрического корпуса, в торцах которого установлены упругие элементы (мембраны или сйльфоны), внутренняя полость которого заполнена полярной жидкостью и разделена на две камеры пористой перегородкой, с расположенными, на ней с обоих сторон электродами- С1 .

Недостатком этого устройства является невозможность измерения постоянных давлений .

(наиболее близким к изобретению по тещнической сущности и достигаемому результату является электроосматический датчик давления, содержащий систему ввода давления, электроосмотическую ячейку и электроизмерительиую схему .2.

Йри воздействии измеряемого давления электрическая схема преобразовывает перемещение упругого элемента системы ввода давления в электрический сигнал, который подается на элек

троды электроосмотической ячейки и является выходным электрическим сигналом датчика. В результате на электроосмотической ячейке возникает разность давления, которая компенсирует измеряемое давление, что смешает упругий элемент системы ввода в исходное состояние.

Таким образом, этот датчик позволя10ет измерять медленно изменяющиеся и постоянные давления.

Недостатком датчика является низкая точность измерения давления, обусловленная нелинейной характеристи15кой выходного сигнала вследствие наличия перетока полярной жидкости через пористую перегородку под действием измеряемого давления.

Цель изобретения - повышение точ20ности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в датчик ддвления, содержащий заполненный полярной жидкостью электроизоляционный корпус, ограниченный 25 упругими элементами и разделенный на две камеры пористой перегородкой, с двух сторон которой установлены электроды, и блок контроля положения упругих элементов, выход кото30рого соединен с входом формирователя компенсационного тока, введен коммутнруюций блок, выходы которого соединены с 9лектродги ш. а рход с выходом формирователя компенсационного тока.. На чертеже представлен датчик давления, который содержит корпус 1с двумя .камерг1Ми, заполненными полярной жидкостью. Камеры ограничены упругими мембранами 2 и 3 и разделены друг от друга пористой перегородкой 4 с размен ценными на ней с обоих сторон электродами 5 и б. Выход 1блока контроля поло,жения упругих элементов 7 соединен с входом формирователя компенсационного тока 8, выход которого соединен через коммутирующее устройство 9 с электродами 5 и 6, которые имеют токоотводы 10 и 11. Коммутирующее .устройство имеет также управляющий вход 12 для подключения внешнего управляющего устройства. Датчик работает следующим образом. При воздействии измеряемого давле ния и отсутствии сигнала управления на входе 12 коммутирующего устройств 9 блок контроля положения упругих элементов 7 регистрирует,отклонение от исходного положения Мембран 2 и 3 и вырабатывает сигнал, преобразуемый формирователем 8 в компенсационный ток, подаваемый на электроды 5 и 6. В этом случае датчик является электроосмотической ячейкой, с работающей в насосном режиме, что обеспе чивает компенсацию лзмеряемого давле ния и возвращение мембран в исходное йоложение. Величина тока при этом функционально связана с измеряемым давлением. При подаче управляющего сигнала на вход 12 коммутирукндее устройство 9 раз1Я11Ваёт связь выходов формирователя компенсационного тока 8 с электродами 5 и 6, при этом датчик автоматически трансформируется в электрокинетическую ячейку, обеспе чивающую преобразование измеряемого давления в разность потенциалов снимаемых с электродов 5 и 6 и соединенных с ними токовыводов 10 и 11. Время JJaбoты датчика в режиме з.лек трокинетического преобразования незначительно и определяется временем необходимым для регистрации разностн потенциалов внешним устройством. Формирователь компенсационного тока 8 может быть выполнен либо на базе линейного усилительного звена, либо на базе интегрирующего звена. В первом случае образуется статическая система автокомпенсации, во втором астатическая. Совмещение в одном датчике электроосмотической и электрокинетической J чeйки значительно упрощает конструкцию датчика и обеспечивает повышение точности и линейности измерения входного давления. Формула изобретения Датчик давления, содержащий заполненный полярной жидкостью электроизоляционный корпус, ограниченный упругими элементами и разделенный на две камеры пористой перегородкой, с двух сторон которой установлены электроды, и блок контроля положения упругих элементов, выход которого соединен со входом формирователя компенсационного тока, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с цЪлью повышения точности измерения, в него введен кокадутирующий блок, выходы которого соединены с электродами, а вход - с выходом формирователя компенсационного тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 123334, кл. G 01 L 9/18, 1958. 2.Авторское свидетельство СССР № 545885, кл. G 01 L 9/18, 1975(про тотип).

%%:%i %:%%%%

.

AfB iirff

4-

y