Датчик угла поворота кольцевого дифманометра

: сесоюз . Г.;, ееатектн -,--:;.—: „:,::: -.ОП КСАН И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, колкс -,», к . .6,:1

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (11) 567971 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.03.76 (21) 2347319/10 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43) Опубликовано05.08.77,Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 19.08.77 (51) М. Кл. г 01 L 9/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 681.121 ° .845(088.8) о (72) Авторы изобретения

А. A. Якунькин, П. N. Сысенко и А. П. Руденков

Саратовский филиал Специального контрукторского бюро

Всесоюзного научно-производственного объединения

"С ою згазавтоматика (71) Заявитель (54) ДАТЧИК УГЛА ПОВОРОТА КОЛЬЦЕВОГО ДИФМАНОМЕТРА

g, J,-<,l

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для формирования сигнала, пропорционального углу поворота кольцевого дифманометра, Известные датчики угла поворота коле ° цевого дифманометра имеют сложную кинематическую цепь; необходимую для линеаризапии шкалы прибора 1.т.1 и (21.

Известен также датчик угла поворота кольцевого дифманометра, содержащий (О корпус, жестко связанный с кольцом и чув ствительный элемент, выполненный в виде ферродинамического преобразователя, служащего для дистанционной передачи показаний (31.

Этот датчик имеет относительно невысокую точность и большие габариты.

С целью повышения точности измерений и уменьшения габаритов, чувствительный эле» меит предлагаемото датчика выполнен из закрепленных консольно в корусе сдвоен ных пьезокварцевых резонаторов прямоугож» ной формы, плоскости которых перпендику лярвы плоскости кольца, а свободные концы нагружены инерционной массой. 25

На чертеже показана конструкция датчика угла поворота кольцевого дифманометра.

Датчик имеет корпус 1, крепящийся на кольце 2 дифманометра, чувствительный элемент, выполненный в виде пары сдвоенных пьезокварцевых резонаторов 3, на одном конце которых закреплены инерционные массы 4, а сами пьезорезонаторы консольно закреплены в держателе 5 корпуса.

Датчик работает следующим образом.

Кварцевые пьезоэлементы возбуждаются при помоши генераторов на резонансных частотах колебаний сдвига но толщине со- ответственно и . При отсутствии ут ловых перемещений, действующих вдоль оси чувствительности датчика, выходной сигнал смесителя равен разностной частоте.

При воздействии некоторого перепада давления Рпсчи-Рст на воспринимающий элемент кольцевого дифманометра, возникает угловое перемещение кольца 2 вместе с датчиком.

567971

Рпоан

1 1

ПНИИПИ Заказ 2791/31 фщ иал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з

Инерционные массы 4 действуют на колеблющиеся пьезоэлементы 3 с силами, пропорциональными углу поворота. При этом пьезоэлемент, колеблющийся с резонансной частотой 1, испытывает сжимающие, а с

- растягивающие механические напряжа2" ния, действующие в плоскости пьезоэлемен тов в направлении кристаллографической оси.

Растяжение вдоль оси приводит к уменьшению, а сжатие к увеличению частоты кварцевых пьезоэлементов прямо пропорционально npw кладываемой силе, а, следовательно, про»порционально угловому перемещению. Частота левого пьезоэлемента равна +hf а

4 1 правого - 1 -л1 . Выходной сигнал смесителя 1. l 1 + ь | ь |, ), а при изменении

2 э направления угла поворота 7 = f -д -Af ). о с Л

Таким образом резонансная частота пьезоэлементов изменяется на величину (hf +

Х

+ 6f ), пропорциональную углу поворота 20 кольца 2 вместе с датчиком. Это позволяет полностью избавиться от погрешностей, вносимых кинематическими связями B работу датчика угла поворота кольцевого дифманометра, 25

Формула изобретен,ия

Датчик угла поворота кольцевого дифмано» метра, содержащий корпус, жестко связанный с кольцом, и чувствительный элемент, о т л и ч а .ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений и уменьшения габаритов, чувствительный элемент выполнен из закрепленных в корпусе консопьно сдвоен» ных пьезокварцевых резонаторов прямоуголь ной формы, плоскости которых перпендикуляр ны плоскости кольца, а свободные концы нагружены инерционной массой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Павловский А. Н. Измерение расхо»да и количества жидкостей, газа и пара, М., 1967.

2 ° Кремлевский П. П. "Расходомеры", М„1963, 3. Кошарский Б. Д. "Автоматические при боры, регуляторы и управляющие машины.", Л., 1968. с. 154, рис. Ш. 39.

Тираж 1101 Подписное