SU1165136A1 - Датчик давлени - Google Patents

Abstract

ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, Содержащий размещенный в корпусе цилиндрический опорный элемент с подвод щими каналами , на котором установлены два тонкостенных цилиндра с тензопреобразова- тел ми, включенньми в измерительный мост, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений в широком интервале температур, в нем каждый тензопреобразователь выполнен в виде двух совмещенных однор довых обмоток из провода в стеклоизол ции , намотанных на среднюю часть тонкостенного цилиндра и включенных в два противоположных плеча моста, при этом корпус выполнен герметичным , а ширина двух совмещенных однор довых обмоток не превышает одной трети длины тонкостенного цилиндра ..

Description

11 Изобретение относитс  к области измерительной техники, а именно к преобразовател м давлений в электрический сигнал. Целью изобретени   вл етс  повы шение точности измерений в широком интервале температур. На чертеже представлена конструкци  датчика давлени , разрез. Датчик давлени  содержит чувствительные элементы 1 в виде тонкостенных цилиндров, приваренньк своими кра ми к трубчатому опорному элементу 2 над кольцевыми проточками 3 со сквозными радиальными каналами 4, которые сообщают кольцевые проточки 3 с проходным каналом 5 опорного элемента 2. В средней части проходного канала 5 выполнена сплошна  перегородка 6, герметично раздел юща  внутреннюю по лость трубчатого опорного элемента 2 1 а две симметричные половины. Форма и глубина кольцевых прото- чек 3, количество и диаметр их сквоз ных радиальных каналов 4 не оказьшаю существенного значени  на показани  датчика давлени , если соблюдены иде тичиость и сим датри  их по обе сторо ны от перегородки 6. К внешнейповерхности опорного зл элемента 2 своими кра ми прикреплен коаксиально охватывающий опорный элемент цилиндрический корпус 7, образу  герметичный объем 8. Объем 8 может быть заполнен газом, жидкостью .или желеобразной средой под атмос ферным или другим наперед заданным давлением, которое одинаково воздействует на оба чувствительных элемента 1 . Дл  преобразовани  деформации чув ствительного элемента 1 в электричес кий сигнал на тонкостенные цилиндры намотаны обмотки 9 из тензорезистив- ного микропровода в стекл нной изол  ции: по две однор довых пространственно совмещенных обмотки на каждом тонкостенном цилиндре, образующих два равных противоположных плеча измерительного моста. Обмотки 9 намотаны поверх чувствительного элемента 1, наход тс  в объеме 8 и не соприкасаютс  с измер емой средой, котора  может быть агрессивной. Пространственна  совмещенность двух обмоток максимально обеспечивает идентичность воздействи  на них 6 измер емого давлени  и внешних условий . И поскольку ширина обмоток из микропровода в стекл нной изол ции не превьш1ает 30% длины чувствительного элемента и выполнена в средней части этого элемента, то имеет место линейность показаний, так как чувствительный элемент в такой узкой зоне под действием давлени  работает в линейном режиме. Св зь обмоток, образующих плечи измерительного моста с измерительной схемой, осуществл етс  через токопод- воды 10, вьтолненные в форме металлических полуколец, электрически изолированных от основани  и друг от друга. Работа датчика давлени  может протекать в трех режимах. В режиме измерени  избыточного давлени , когда измер ема  среда подаетс  с одного, конца датчика в проходной канал 5 и через радиальные каналы 4 воздействует на чувствительный элемент I, который в свою очередь , деформиру сь, воздействует на обмотки 9 из тензорезистйвного мик- ропровода, преобразующие деформацию ( локальные перемещени ) чувствительного элемента 1 в электрический сигнал . При этом с другого конца датчика проходной канал 5 открыт и через радиальный канал чувствительный элемент 1 испытывает воздействие давлени  окружающей среды. Кроме того, дл  обоих чувствительных элементов 1 имеет место воздействие давлени  в объеме, образованном поверхностью опорного элемента 2 и корпуса 7. (р -Pl-Cp При этом Р i - О I - t - Р2 -измеренное давление; -давление под корпусом 7, -давление окружающей среды, -давление измер емой среды, Р Р - Р - Р При Р, атм из атм л-г t.f -Т л где Р а - атмосферное давление. В режиме измерени  абсолютного давлени , когда измер ема  среда также подаетс  с одного конца, датчика давлени  в проходной канал 5, а с другого конца откачиваетс  воздух из проходного канала 5 и штуцер герметизируетс  заглушкой. Механизм воздействи  давлени  на чувствительные элементы 1 и обмотки 9 преобразова31165136/

тел  давлени  в электрический сигнал городкой 6, измер ема  разность давостаетс  прежним. При этомлений всегда равна

-р р - р

ч 2. - .

РИЭД, (Ра РО Ро) 5 где Е и Р - Давление одной и другой

и при Р, 0}Р„,;и Р. т.е. имеет Конструкци  обеспечивает измереместо измерение абсолютного давлени . „„ давлени  от 0,5 до 200 МПа

В ре мме измерени  разности дав- Конструкци  позвол ет создать Дат лений (перепад давлений), когда дав- tО чикн давлени  класса . точности (0,1ление двух сравниваемых сред подаютс  0,25)% дл  применени  их в различных в проходной канал 5, казада  со свое- отрасл х промышпенности в системах го конца датчика давлени . Благодар  автоматического контрол , регулироваидентичности и симметричности двух ни  и. управлени  технологическими полостей датчика, разделенных пере- процессами.

измер емой среды.

Claims (1)

1. ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, содержащий размещенный в корпусе цилиндрический опорный элемент с подводящими каналами, на котором установлены два тонкостенных цилиндра с тензопреобразова— телями, включенньми в измерительный мост, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений в широком интервале температур, в нем каждый тензопреобразователь выполнен в виде двух совмещенных однорядовЫх обмоток из провода в стек— лоизоляции, намотанных на среднюю часть тонкостенного цилиндра и включенных в два противоположных плеча моста, при этом корпус выполнен герметичным, а ширина двух совмещенных § однорядовых обмоток не превышает од— L· — ной трети длины тонкостенного цилиндра.

   W

   6 1

   Irzv S Z 7 7 7.7 2 / 2 2 7 2 2 'Z'Z Z- Z 2777У /

   / / □э СП