SU714191A1 - Датчик дл измерени давлений - Google Patents

Description

(54) ДАТЧИК ДЛЯ ИЭдеРЕНИЯ ДАВЛЕНИЙ

Изобретение касаетс  приборостроени  и может быть использовано ДЛЯ измерени  давлени  жидких и газоёбразйых сред,.

Известен датчик дл  измерени  давлений , содержащий установленную в корпусе плоскую мембрану с тензореэисторамй , размещенными на ней Щ.

Недостатком такого датчика  влйётс  еро. низка  1увствйтельТнос ь,

Наиболее близким по технической сувдности к предлагаемому  вл етс  датчик, содержащий корпус и мембрану с жестким центром, на которой pffabje- .щены тензорезисторы 2.

Недостатком такого датчика также  бл етс  низка  чувствительность и, в частности, при измерении маЛах давлений.

Цель изобретени  - повышение.чувствительности , - . .

Дл  этого предлагаемый датчик снабжен стержнем, один конец которого закреплен на мембране, а другой конец соединен гибкой т гой с жестким центром мембраны. На фиг. 1 представлен общий вид датчика дл  измерени  давлений; на. фиг. 2, а, б - эпюры распределени 

радиальных деформаций в мембране под воздействием измер емого давле-:ни  и изгибающего момента; На фиг. 2,в - эпюра суммарной радигшьной деформации на упругом элементе.

Датчик дл  измерени  давлений содерхшт корпус 1 и мембрану 2с жестким центром 3, На мембране закреплен один конец стержн  4, другой

o конец которого соединен гибкой т гой 5 с жестким центром 3.

На наружном и внутреннем контуре мембрана 2 Вдоль ее дшйметра в зоне . максимальных деформаций расположены 5 тензорезисторы 6-13.

Устройство работает следующим о6 .pasoM.- .. ;

Под действием измер емого давлени  мембрана 2 совершает прогиб и

0 тензорезисторн 2, 8, 10, 12 и 7, 9, 11, 13 расположенные на наружном и внутреннем контуре мембраны 2, испытывают деформацию разного знака. Одновременно происходит поворот

5 стержн  4 на угол, пропорциональный величине измер емого давлени . Стержень 4 посредством т ги 5 воздействует на жесткийцентр 3, который вызывает дополнительный изгиб мембpaHH 2. Таким обраэом, тензорезистоы воспринимают суммарные радиальные еформации, возникающие в мембране епосредственно от давлени  Р и от воздействи  изгибающего момента,пропфрционального измер емому давлению Р, Из фиг, 2 видно, что тензорезисторы 9, 7 и б, 8 испытывают максимальные деформации, что обеспечивает повьаиенную чувствительность датчика. Щэи этом деформации мембраны будут макс  мальными в случае расположени  стержн  4 от центра мембраны 2 на рассто нии 0,5 (R г ), где R - наружный радиус мембраны;

j: - радиус жесткого центра мембра ы .

С целью еще большего повышени  чувствительности в мембране вокруг жесткого центра может быть знполнена кольцева  проточка. Дл  улучшени  стабильности характеристВТ датчика корпус 1, мембрана 2, жесткий пе тр 3 и стержень 4 могут быть выполнены из единого куска материала, Каш1бровку выходного сигнала датчика на заданный предел измерений можно проводить, измен   жесткость стержн  или жесткого центра за счет

изменений их геометрических параметров .

Такое выполнение устройства позвол ет повысить его чувствительность и, в частности, при измерении малых давлений.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Датчик дл  измерени  давлений, содержащий корпус и мембрану с жестким центром, на которой размещены тензорезисторы, отличающийс  тем, что, с целью повьпиет ни  чувствительности, он снабжен стержнем, один конец которого закреплен на мембране , а другой конец соединен гибкой, т гой с жестким центром мембраны.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1,Агейкин Д.И., Костина Е.Н., Кузнецова Н,Н. Датчики .контрол  и регулировани . М., Машиностроение,

   1965, с. 578,
2. 2.Патент США № 3341794, кл, 338-4 - опублик. 1967.

   111 м t

   4

   t M M :f ) f It

   К