Датчик давления

О П "А"Й "И E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДБТЕ,ПЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 481803 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаявлеиоТ7.07.73 (21) I945452/I8-ТО (51) М. Кл, 4 BI 9/l0 с присоединением заявки

Государственный номнтет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 25,08,75.Бюллетень № 3Х (53) УДК

53I .787.9I (088.8), Дата опубликования описания g,(g, 8

Л. В. Новиков и А. В. Тертерашвили (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ДАТЧ1Е ДД,ЩКНИЯ

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для измерения давления.

Известен индуктивный датчик давления, содержащий корпус, мембрану и индуктивный преобразователь. Известны также датчики давления, содержащие корпус, разделительную мембрану с закрепленйым в ее центре ферромагнитным якорем индуктивного преобразователя, катушка и сердечник которого размещены в корпусе соосно с якорем, Такие датчики характерйзуются нелинейностью характеристики, низкой чувствительностью, узким диапазоном измерения давления, а также сравнительно высоким порогом чувствительности, В описываемом датчике для улучшения метрологических характеристик ферромагнитный якорь размещен в отверстии корпуса с возможностью плоскопараллельного перемещения, а его торцевая поверхность, стенкй отверстия и изготовленные зайодлицо торцевые поверхности катушки и сердечника образуют герметичную камеру опорного давления.

На чертеже изображен предложенный датчик давления.

Датчик содержит корпус 7, в котором расположена индуктивная катушка 2- с выводами 3 и сердечник 4 индуктивного !

2 преобразователя. В корпусе f. закреплена разделительная мембрана 5, к которой крепится ферромагнитный якорь 6 индуктивного преобразователя. Торцевая поверхность якоря 6, стенки корпуса 1 и изготовленные заподлицо торцевые поверхности катушки 2 и сердечника 4 образуют герметичную камеру 7 опорного давления.

Избыточное давления. воздействуя на разделительную мембрану 5, перемещает ее и вместе с ней ферромагнитный якорь 6. Перемещение якоря 6 вызывает уменьшейие начального объема камеры 7 опорного давления, что иводит к повышению в ней давления. Перемещение продолжается до тех пой пока давления с обеих сторон якоря 6 не уравновесятся, Давление в камере 7 является функцией перемещения якоря 6.

Зная, что р Р,ч

И V,=F1,, Ч,= F1

1 2 а можно написать Р, L ь4 ,р 1 или Р=Р -P,=P

1 где ь8= 1,— 1 и окончательно

48ХЯО3 при условии, что ьР М

Р, L

gg р,-дд (f), где

8+—

Pl 1

Р2

Ч—

Р— начальное давление;

V начальный объем;

f — начальная высота камеры 7 опорного давления; измеряемое давление; объем камеры 7 опорного давления в момент измерения; i — высота камеры 7 опорного давления в момент измерения; л3 — перемещение якоря 6.

В процессе перемещения якорь 6 приближается к сердечнику 4 индуктивного преобразователя и меняет относительную индуктивность катушки 2. Известно, что

Al д5

1 (2)

/И где д . — относительное изменение индуктивности; — начальный зазор между якорем 6 и сердечником 4 индуктивного преобразователя;

1 - длина сердечника 4;

35 р .- магнитная проницаемость сердечника 4 в вакууме; ьб — изменение зазора между сердечником 4 и якорем 6. . Сравнивая уравнения и 2, можно написать, что

Учитывая, что для ферромагнвтиков отношением /мблйзко к нулю, выражение 5 означ/Ьт, -что торцевые поверхности катушки и сердечника должны быть изготов лены заподлицо.

Использование предложенной конструк- ции датчика позволяет значительно понизить порог чувствительности, на порядок увеличить чувствительность, понизить нелинейность до 0,2 и упростить процесо тарировки датчиков. i

Предмет изобретения

Датчик давления, содержащий корпус, разделительную мембрану с закрепленным в ее центре ферромагнитным якорем индуктивного преобразователя перемещения, катушка и сердечник которого размещены в корпусе соосно с якорем, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью улучшения метрологических характеристик датчика, ферромагнитный якорь размещен в отверстии корпуса с возможностью плоско,параллельного перемещения, а его тор- . цевая поверхность, стенки отверстия m изготовленные заподлицо торцевые поверхности катушки и сердечника образуют герметичную камеру опорного давления.

4BI803

Тираж 902

Подписное

Изд. Х 952

Заказ

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35 Раушская наб., д, 4/5

ППП „Патент" Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Составитель Л. НИКИтОЧКИж

РедактсфаГребельнаяТехредКарайдайовйорректор Л. Орлсва