SU1117470A2 - Датчик давлени с частотным выходом - Google Patents

Abstract

ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ по авт.св. № 263231, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности и уменьшени  вли ни  вибраций, он снабжен кольцом с радиальными несквозными прорез ми, чувствительный элемент соединен с кольцом радиальной перемычкой, кольцо прикреплено к корпусу датчика в точке, диаметрально противоположной перемычке, а прорези в кольце вьтолнены равномерно по окружности так, что длина средней линии, проведенной от перемычки до точки креплени  к корпусу, равна четверти длины волны, соответствук цей рабочей частоте датчика .

Description

{ik Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к частотньп4 датчикам давлени , содержащим чувствительный элемент в виде плоской мембраны. По основному авт.св. К 263231 известен датчик давлени  с частотным выходом, в корпусе которого размещен анероидный чувствительный элемент и электромагнитные возбудитель и прием ник колебаний, причем чувствительный элемент, образованный двум  плоскими мембранами, изготовленными как одно целое с герметично скрепленными по контуру основани ми, соединен с корпусом пере ычкой, расположенной радиально по отношению к центру чувствительного элемента М. Известный датчик достаточно надежно работает при повышенных вибраци х и ударных ускорени х. Однако погрешность измерений у него высока, что обусловлено закреплением чувствительного элемента в приборе, не обеспечивающим акустическую разв зку Цель изобретени  - повышение стабильности и уменьшение вли ни  вибраций . Поставленна  цель достигаетс  тем, что датчик давлени  с частотным выходом снабжен кольцом с радиальными несквозными прорез ми, чувстви;гельный элемент соединен с кольцом радиальной перемычкой, кольцо прикреплено к корпусу датчика в точке, диаметрально противоположной перемыч ке, а прорези в кольце выполнены рав номерно по окружности так, что длина средней линии, проведенной от перемычкидо точки креплени  к корпусу,равна четверти длины , соответствующей рабочей частоте датчика. На фиг,1 представлена структурна  схема датчика; на фиг.2 - четвертьволнова  разв зка, вид сверху; на фиг.З - то же, вид сбоку, на фиг.А и 5 - то же, вариант выполнени . Датчик давлени  содержит анероидную или мембранную коробку 1 с плоскими мембранами - резонатор, перемыч ку 2, кольцо прорез ми, возбудитель 4 и приемник 5 колебаний мембран , усилитель 6 автогенератора, про рези 7 в кольце. Позицией 8 обозначе на длина средней линии между перемыч кой и точкой креплени  кольца к корпусу (показана пунктирной линией). Датчик работает следующим образом Измер емое давление Р, воздейству  на мембраны, деформирует их. При этом измен етс  собственна  частота колебаний чувствительного элемента. Электромагнит 4 возбуждает колебани , а электромагнит 5 снимает сигнал с колеблющегос  чувствительного элемента. Незатухающие колебани  резонатора на собственной частоте поддерживают усилитель 6 автогенератора. При колебани х резонатора в материале основани  и корпуса возникают акустические волны, длину которых можно найти из выражени  7 V/f где V - скорость звука в материале; f - собственна  частота колебаний резонатора. Например, если Y 5000 -, а с 10000 Гц, то - 0,5 м. Возбуждение колебаний в закреплении резонатора обуславливает утечку энергии колебаний резонатора, что приводит к снижению его добротности и, соответственно, стабильности и точности измерений. Кроме того, вибрации корпуса датчика на частотах , лежащих в диапазоне частот резонатора , привод т к нестабильности частоты колебаний автогенератора, состо щего из резонатора 1, приемника 5 колебаний, усилител  6 и возбудител  4 колебаний, что также вызьгоает погрешности измерений. Дл  уменьшени  вли ни  указанных источников погрешностей необходимо уменьшить св зь механической колебательной системы - резонатора 1-е корпусом датчика в рабочем диапазоне частот. Дл  этого применена четвертьволнова  разв зка, введенна  в известный датчик между перемычкой 2 и корпусом датчика. Четвертьволнова  разв зка вьтолнена в виде кольца 3 с несквозными радиальными прорез ми 7, не перекрывающими одна другую, так что длина 8 акустической разв зки равна четверти длины волны 7 При этом в рабочем диапазоне частот уменьшаетс  перекачка колебательной энергии от реэонатрра 1 к корпусу датчика и от корпуса датчика к резонатору 1. Прорези в кольце выполнены или по его торцам или по обраэующим его боковой цилиндрической поверхности. Перемычка 2, соедин юща  резонатор 1 с кольцом, расположена радиал но противоположно относительно мест закреплени  кольца 3 к корпусу датчика . 70 Усовершенствование известного датчика давлени  с частотным выходом снижает нестабильность, вли ние вибрации и соответст енно Повышает точность измерений, Звеличение габаритных размеров датчика при этом незначительно .

Ф14г.2

ФигЛ

X

Ч

,/

Фи1.3

Фиг. 5

Claims (1)

1. ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ по авт.св. № 263231, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности и уменьшения влияния вибраций, он снабжен кольцом с радиальными несквозными прорезями, чувствительный элемент соединен с кольцом радиальной перемычкой, кольцо прикреплено к корпусу датчика в точке, диаметрально противоположной перемычке, а прорези в кольце выполнены равномерно по окружности так, что длина аредней линии, проведенной от перемычки до точки крепления к корпусу, равна четверти длины волны, соответствующей рабочей частоте датчика ,