Датчик давления

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресоуооии (»F549760 (81) Дополнительное к авт. саид-зу— 22) Заявлено 28.04.75 (21) 2128987/10 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05,03.77. Б(оллетеиь ¹ 9 (45) Дата опубликования описания 24.06.77 (51) Ч Кл г G 01 L 7/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР во делам изобретений и открытий (53) УДК 531.787 (088.8) (72) Авторы изобретения В. T. Кирильцев, А. П. Петров, С. Д. Шейн и А. И. Щелоков (71) Заявитель

Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (54) ДАТ Ч И К ДАВЛ E Н И Я

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к датчикам давления с гп(дуктивным преобразователем перемещения мембраны в электрический сигнал.

Известны датчики давления, содержащие корпус, в котором закреплена плоская мембрана, и индуктивный преобразователь, в которых для повышения собственной частоты тонких мембран обеспечивается их предвари- 10 тельное натяжение (2).

Известные датчики с предварительно напряженной тонкой мембраной увеличивают собстг>ениую частоту мембраны до 300—

400 г((. Дальнейшее растяжение мембраны приводит к ее разрыву в месте перегиба. Таким образом. динамический диапазон измеряемых давлений при условии, что искажения по амплитуде не должно превышать б — 7 /(I, ограничен частотой 100 г(((!1.

>

Цель изобретения — расш;(рсние динамической области измеряемых;(ав7спи131 за счет повышения собственной частоты плоской мембраны датчика. Это „остигастся тем, что

o:(ии т13 ф,73н((св кори, са, за :liit3io IIIIII .1ембраиу, выполне! I с кольцсв I III пыст. нами треугольного про(11иля, в::(;дящпми с 33ço 7o.( в соответствующие им;иа illllhI другого фЛ 311113

ЗО

В положении перед сборкой плоская мембрана свободно расположена между фланцами, а натяжение ее происходит за счет деформации при сближении профилированных участков. При изгибе мембраны вокруг вершин выступов возникают большие удельные давления (за счет малой площади соприкосновения мембраны и вершины выступа).

Вследствие этого сила трения становится достаточной, чтобы предотвратить проскальзывание мембраны при ее деформации. Этим обеспечивается равномерное натяжение. Так как деформация происходит на широкой кольцевой 11030р. ñFIoñòè мембраны, то локаль. ные напряжения в местах перегиба снижаются, чем исключается вероятность ее разрыва в этих местах. При зажиме плоских мембран тслщиной менее 0,01 >1(л выступы одного из фланцев могут быть выполнены переменной высоты — высота выступа уменьшается с уменьшением его радиуса.

На чертежс изображен датчик давления.

Датчик имеет корпус 1 с приемным штуцсром 2, плоскую мембрану 8. закрепленную вп3 тци l:ojill>, c3, 07>i. IIII,1|1 (liлаи(.II, 4, кото17ый прин(имается к днищу корпуса, играющего роль ответного (р((аица, с помон.ью винтов

5, и и:(дукти1,: ый преобразователь 6.

Н3 ка(чс (пс ипомышлс(шои тсплоэнергеГИКП ИЗ 171(ОП,(110 7(",1 ГЬ (атЧИКОВ 73 ВЛС1 ИЯ

549700 формула изобретения

Составитель И. Орлова

Техред В. Рыбакова

Корректор И. Симкина

Редактор О. Филиппова

Заказ 282/972 Изд. М 480 Тираж 1054 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» плоской мембраной r =- 20 (r — радиус рабочей поверхности мембраны, т. е. радиус первого выступа днища корпуса (из алюминиевой фольги h = 0,02 мм). Вместо покрытия из ферромагнитного материала на мембрану после ее растяжения накленвалась круглая пластинка (с/ = 10 мм и /1 = 0,1 мм1 из пер м аллоя) . (ц = 1000 — 3000) . В качестве индуктивного преобразователя использована катушка индуктивности стандартного датчика ДД-10, включенная в мостовую схему индикатора давления ИД-2И. Показания датчика регистрировались на шлейфовом осциллографе типа Н115.

Испытания датчиков показали, что собственная частота мембраны достигла величины 1100 — 1250 гц. Это позволяет производить измерение давления в динамическом диапазоне до 300 ги с искажением по амплитуде, не превышающим 6 — 7 %.

Датчик давления, содержащий плоскую мембрану и корпус с подводящим каналом

5 и фланцами для закрепления мембраны, отл н ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения собственной частоты колебания мембраны и уменьшения вероятности повреждения ее при натяжении и закреплении в корпусе, 10 один из фланцев выполнен с кольцевыми выступами треугольного профиля, входящими с зазором в соответствующие им впадины другого фланца.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лндреева Л. Е. «Упругие элементы приборов», М., 1962 г., стр. 121.

2. Лвт. свнд. СССР М 226907, G 01 L 7/08, 1969 г.