Атчик давления
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДИТиеЬСТВУ
1i i1 54680 I
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.05.74 (21) 2024903/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 15.02.77. Бюллетень № 6
Дата опубликования описания 30.03.77 (51) М. Кч 2 G OIL 7/08
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.787(088.8) (72) Автор изобретения
В. Э. Шульгин (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ
1
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к датчикам для измерения давления в условиях изменения температуры в широком диапазоне.
Известные устройства, содержащие корпус и плоский упругий чувствительный элемент, не обеспечивают требуемой точности измерения при изменении окружающей температуры (1).
Устройства измерения давления, содержащие упругий чувствительный элемент и корпус 10 с дополнительными кольцами, выполненными из материала с отличным от материала корпуса коэффициентом расширения, также не обеспечивают возможность получения требуемой точности измерения в широком диапазоне 15 изменения температур (2).
Цель изобретения — повышение точности измерения при изменении окружающей температуры в диапазоне от — 50 до +300 С.
Это достигается тем, что в предлагаемом 20 датчике давления упругий чувствительный элемент выполнен с утолщением по периметру, а корпус и чувствительный элемент выполнены из материалов с различными коэффициентами линейных расширений, выбранных из следую- 25 щего соотношения: где и1 и а2 — коэффициенты линейных расширений материалов корпуса и чувствительного элемента датчика; о, — радиальное напряжение в плоскости чувствительного элемента;
T — изменение температуры окружающей среды;
R — внешний радиус кольцевого утолщения чувствительного элемента;
r — внутренний радиус кольцевого утолщения чувствительного элемента;
А — коэффициент, зависящий от выбранной конструкции датчика.
На чертеже показан схематически предлагаемый датчик давления с температурной компенсацией, состоящий из упругого чувствительного элемента 1 с кольцевым утолщением 2 и корпуса 3.
Работа датчика заключается в следующем.
В нормальных условиях чувствительный элемент 1 через кольцевое утолщение 2 с помощью винтов или другим способом жестко защемляется в корпусе 3. В условиях изменения температуры за счет разности коэффициентов линейных расширений в плоскости чувствительного элемента возникает радиальное напряжение, которое изменяет жесткость чув546801
15
Составитель О. Сафонов
Текред 3. Тарасова
Корректор О. Тюрина
Редактор И. Шубина
Заказ 427/16 Изд. № 192 Тираж 1054 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 ствительного элемента таким образом, чтобы она была близка к жесткости чувствительного элемента в нормальных условиях. При этом компенсация погрешности от увеличения чувствительности с возрастанием температуры достигается при положительной разности (а — а ), а в случае уменьшения чувствительности с возрастанием температуры достигается при отрицательной разности (а1 — а ).
Формула изобретения
Датчик давления, содержащий корпус и плоский упругий чувствительный элемент, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения точности измерения при изменении температуры в диапазоне от — 50 до +300 С, упругий чувствительный элемент выполнен с утолщением по периметру, а корпус и чувствительный элемент выполнены из материалов с различными коэффициентами линейных расширений, выбранных из следующего соотношения: где а1 и а — коэффициенты линейного расширения материалов корпуса и чувствительного элемента датчика; о, — радиальное напряжение в плоскости чувствительного элемента;
Т вЂ” изменение температуры окружающей среды;
R — внешний радиус кольцевого утолщения чувствительного элемента;
r — внутренний радиус кольцевого утолщения чувствительного элемента;
А — постоянный коэффициент, зависящий от выбранной конструкции датчика.
20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Патент СШЛ № 2251955, кл. 73 — 179, 1941.
2. Патент США № 3333472, кл. 73 — 393, 1967
25 (прототип) .
