Датчик давления с частотным выходом
Взамен ранее изданного
O Il И С А Н И Е 340920
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 16.| I 1.1971 (№ 1631966/18-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 05.VI.1972. Бюллетень № 18
Дата опубликования описания 26.IV.1973
М. Кл. G Oll 9/08
Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров
СССР
УДК 531.787.91(088,8) Авторы изобретения
В. В. Янчнч, О. П. Крамаров, В. Г. Байда н В. Ю. Дуднаков
Ростовский государственный университет
Заявитель
ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ
Изобретение относится к области электрических измерений неэлектрических величин с помощью электромеха нических преобразователей и может быть HlcIIDJIbзовано для измерения давления.
Наиболее перспективные датчики давления с частотным выходом;представляют собой электромеханические системы, возбуждаемые электроматнитным или магнитоэлектрическим способами.
Применяемая в извеспных конструкциях система возбуждения и преобразования колебаний перемычки в электрический сигнал сложна в изготовлении, дает дополнительную нелинейность частотной характеристики системы, увеличивает габариты датчика и ставит ограничения к условиям его применения, Цель изобретения — создание датчика давления с частопным выходом, отличающегося малыми габаритами, простой и надежной конструкцией.
Характерные особенности предлагаемого датчика снимают ограничения к условиям его применения и не дают дополнительных погрешностей, что достигается использова|нием в качестве возбудителя и преобразователя колебаний упругой пластины пьезокерамических элементов. Изменение частоты колебаний упругой пластины вызывается сжатием,пластины со стороны торцов.
На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемого датчика в разрезе;,на фиг, 2 — принципиальная схема работы датчика.
Датчик состоит из корпуса 1, выполненного
5 за одно целое с упругой, вопнутой внутрь, мембраной 2. Внутри корпуса, между металлическими прокладками 8, помещен,преобразующий пьезоэлемент 4 в виде плоского диска с электродами на торцах, На прокладку опи10 раегся упругая стальная, пластина 5. Другой конец стальной пластины 5 опирается на металлическую прокладку б; на ней находится изолирующая прокладка 7, возбуждающий пьезоэлемент 8 в виде плоского диска с элект15 родами на торцах, металлическая прокладка 9 и поджимающая гайка 10. Пьезсхкерамичеокие элементы имеют,продолыную,поляризацию.
Сигнал с пьезоэлемента 4 электрически подается на вход усилителя 11, выход которого
20 электрически соединен с возбудителем. От усилителя идет сигнал к регистратору частоты.
Для получения изгибных колебаний упругую пластину 5 сжимают до некоторого прогиба поджимающей гайкой 10.
25 Электрический си гнал с усилителя преобразуется в механичеокие колебания птьезоэлемесчтом 8, возбуждающим собственные колеба ния упругой пластины 5. Колебания пластины 5, преобразуемые пьезоэлементом 4, в виде элек30 трических колебаний идут на вход усилителя, 340920
Предмет изобретения Ртистрагаор
У
ЧЪг t (Я ф
Составитель Г. Невская
Техред А. Камышникова
Редактор А. Батыгнн
Корректоры: Т. Журавлева и 3. Тарасова
Заказ 809/8 Изд. № 1861 Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Таким образом замыкается автоколебательная система. Частота системы определяется частотой собственных колебаний упругой .пластины б.
Дополнительное внутрен|нее напряжение пластины 5, вызванное ее поджатием за счет увеличения прогиба мембраны 2 под действием давления, обусловливает изменение частоты собственных колебаний упругой пластины, по которому судят о величине измеряемого давления.
Датчик давления с частотным выходом, содержа щий мембрану, выполненную за одно целое с корпусом, в нсотором,размещены связа нные через усилитель возбудитель и |преобразователь колебаний расположенной между ними металлической пластины, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и
10 стабильности и упрощения конструкции, в нем возбудитель и,преобразователь колебания выполнены из пьезокерамических элементов.

