Датчик давления

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советскик

Социалистические, Республик 1ц 807085 (6I ) Дополнительное к авт, саид-ву- 2}Заявлено 09.11.78 (21) 2683775/18-10 с присоединением заявки .%(23} Приоритет

Опубликовано 23.02.81. Бюллетень J% 7 (51)М. Кл.

G 0 1 1. 9/О 4

Гееудерстеекный комитет

СССР ао делам лаобретеиий и и открытий (53) УДK S31.787

Дата опубликования описания 28.02.81

I (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. И. Печук, В. М. Захаренков и Ю. А. Голо

Киевский институт автоматики им. ХХУ съе (7I) Заявитель (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве датчика давления или тензорезисторного преобразователя механических Seличин (усилия, перемещения) в электрический сигнал в автоматических системах контроля и управления различными технологическими процессами.

ИеЬестны датчики давления, которые содержат мембрану, заключенную в коль10 цевой обод с резьбовым отверстием для присоединения датчика к объекту и бесклеевые проволочные тензорезисторы, натянутые между двумя смещающимися при работе датчика деталями (1).

И

Однако относительное смещение этих деталей во с принимается тензочувствительной проволокой и измеряется с помощью измерительной схемы.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сушности и достигаемому эффекту является устройство, содержащее обод, с закрепленной в нем мембраной, и жесткое торцовое звено, расположенные между ними шток и гибкие изогнутые перемычки с утолщениями, на которых закреплены изоляторы с размещенными на них проволочными тензореэисторами, соединенными в измерительную схему (2 .

Недостатком устройства является то, что в случае закрепления изоляторов с помощью клея точность измерений низка за счет искажения в передаче деформаций от упругих перемычек к проволочным тензореэисторам из-за наличия клеевого слоя.

Цель изобретения - повышение точности.

Укаэанная цель достигается тем, что на поверхности утолщений, обращенных к изоляторам, выполнены канавки с выходами на боковые грани утолщений, заполненные клеем.

На фиг. 1 представлен предлагаемый датчик; на фиг. 2 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 3 — вид В на фиг. 2; на фиг. 4— вид А на фиг. 1.

Предлагаемый датчик содержит обод

1 с заключенной в нем мембраной 2 и гибкие перемычки 3, которые соединены

3 80708 с ободом и имеют утолщения 4 в средней части. В утолщениях гибких перемычек выполнены полуцилиндрические пазы, с поверхностью которых контактируют изоляторы . . Полудилиндрические поверхности лазов дополнительно содержат канавки 6, выходящие на боковые грани утолщения, которые заполняются клеем,, удерживающим- изоляторы.

Выход канавок 6 на боковые грани утолщений упругих перемычек (фиг.S) обеспечивает удаление излишков клея при монтаже изоляторов, в результате чего изоляторы удерживаются в пазах узкими полосками клеящего вещества, опираясь при этом не на клеевую прослойку, а на поверхности полуцилиндрических пазов, выполненных в утолщениях гибких перемычек.

Жесткий шток 7 соединяет мембрану датчика с торцовым элементом 8 и гибкими перемычками. Измерительная мосто-вая схема собирается на монтажной плате

8. Проволочные тензорезисторы 10 сжатия и 11 растяжения навиты вокруг изоляторов. 25

Предлагаемый датчик работает следующим образом.

При подаче давления P измерительная мембрана 2 прогибается, а усилие, раэsssaeMee еиЪ передается nocpencTsoM 3О жесткого штока 7 торцовому звену 8 и гибким перемычкам 3, в результате чего перемычки деформируются,1 при этом утолщения перемычек 4 поворачиваются на угол, пропорциональный измеряемому давлению и деформируют тенэорезисторы 10

35 и 11 так, что проволочные тенэорезисторы

3G сжимаются, а тенэореэисторы 11 растягиваются. В результате деформации теизопроволоки на выходе мостовой измерительной схемы появляется сигнал про40 ,юрциональный измеряемому давлению.

4

Выполнение полуцилиндрических пазов под изоляторы 5 на утолщениях 4 гибких перемычек датчика с дополнительно ñoaåðжащимися канавками 6, обеспечивает надежный контакт изоляторов с утолщениями без клеевой:прослойки, так как они опираются на полуцилиндрические поверхности утолщений и удерживаются клеем, нахо— дяшимся в канавках, при этом клей практически не участвует в процессе передачи усилий от деформируемых звеньев к тензопроволоке. В результате этого метрологические характеристики датчика существенно улучшаются.

В предлагаемом датчике практически отсутствует ползучесть, которая является следстивем механических упругих несовершенств связующего (клея).

Фор мула изобретения

Датчик давления, содержащий обод, с закрепленной в нем мембраной и жесткое торцовое звено, расположенные между ними шток и гибкие изогнутые перемычки с утолщениями, mai которых закреплены изоляторы с размещенными íà них nposoлочными тензорезисторами, соединенными в измерительную схему, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что с целью повышения точности, на поверхностях утолщений, обращенных к изоляторам, выполнены канавки с выходами на боковые грани утолщел ний, заполненные клеем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США И 3.058. 348, кл. 3384 30 05 62

2. Патент США М2.998.584, кл. 338-4 29.08.61. (прототип).

Bu8$

Составител В. Козлов

Редактор В. Жиленко ТекредЯ. Рейвес Корректор М. Шаро пи

Заказ 269/62 Тираж 9l8 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., a. 4/5

Филиал ППП Пarea, г. Ужгород, ул. Проектная, 4