Частотный датчик давления
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социвлистическии
Республик
f$)) + gg 3 (22) Заявлено 14 ° 0>. 81 (21) 3282620/18-10
G 01 L 11/00 с присоединением заявки М
Государственный комитет
СССР но делам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет—
Опубликовано 309 1ВЗ. Бюллетень М 4
Дата опубликования описания 3001ВЗ (53) УДК 531. 787 (088.8) Ю.N. Бия нов, В. П, Лавров и Г.A. Панкратов=
4
/
«(72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЧАСТТбТНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ
Изобретение относится к контроль
1 но-измерительной технике, в частности к частотным датчикам давления, предназначенным для измерения давления в устройствах автоматического контроля и управления.
Известны частотные датчики давления, содержащие в качестве резонатора анероидную коробку, образованную двумя плоскими мембранами на кольцевых основаниях, герметично скрепленных между собой. В корпусе датчика размещены системы возбуждения и съема колебаний (1 1.
Основным недостатком таких датчиков является их чувствительность к линейным ускорениям, к изменениям температуры, плотности и влажности газа.
Известны также частотные датчики давления,, содержащие расположенный в корпусе упругий чувствительный элемент и дополнительный упругий элемент; каждый из которых снабжен самостоятельными системами возбуждения и съема колебаниЯ, включенных на смеситель частот 52 3.
Такие датчики защищены от влияния линейных ускорений и других внешних влияний. Однако вследствие того, что из полезного частотного сигнала вычитается практически постоянный сигнал с дополнительного упругого, элемента, результирующая характеристика датчика обладает небольшой крутизной и, следовательно, невысокой чувствительностью и точностью.
Цель изобретения — повышение чувствительности и точности. указанная цель достигается тем, что в частотном датчике давления, содержащем упругий чувствительный элемент и дополнительный упругий элемент, снабженные системами возбуждения и съема колебаний, включенных на смеситель частот, упомянутые упругие элементы выполнены в виде мембранных коробок, у одной из которых обраэукщие ее мембраны выполнены с предварительным прогибом внутрь, а у другой — наружу на величину, превышающую рабочий ход.
На фиг.1 показан предлагаемый частотный датчик давления, общий вид, на фиг.2 — графическая зависимость частоты (f) от давления (Р). .Датчик состоит из корпуса 1, в котором размещены мембранные коробки
2 и 3, выполненные в виде анероидных коробок, при этом анероидная коробка
993063
Формула изобретения
2 образована из предварительно прогнутых внутрь мембран, имеющих по периметру жесткое основание, а коробка
3 изготовлена из мембран, имеющих предварительный прогиб наружу, причем величина прогиба мембран коробки 3 5 больше рабочего хода. Мембранные ане роидные коробки выполнены путем сварки или пайки по контуру двух одинако- ковых мембран с жесткими основаниями.
Совместно с анероидными коробками вы-1О полнены плоские упругие подвесы 4 в виде колец, которые крепятся к двум кронштейнам 5, например, сваркой. В кронштейнах закреплены системы возбуждения 6 и съема 7 колебаний, пред-15 ставляющие собой электромагнитй. Кронштейны имеют пазы 8, заполненные реэийоподобной массой, плотно прилегающей к подвесам 4. Анероидные коробки 2 и 3, кронштейны 5 с возбудителями 6 2О и приемниками 7 установлены в, корпусе
1 при помощи подвеса 9 выполненного, например, в виде прокладок из резиноподобной массы.
Для подведения внутрь датчика измеряемого давления в корпусе 1 имеется штуцер 10.
Датчик работает следующим образом.
Возбуждение колебаний анероидных коробок 2 и 3 производится двумя автогенераторами,-содержащими системы возбуждения 6 и съема 7 колебаний с усилителями 11.
Частотный сигнал с двух автогенераторов поступает на смеситель 12, с выхода которого снимается разностная частота. При отсутствии давления в корпусе на выходе датчика имеется определенный частотный сигнал. При повышении давления собственная частота колебаний f< анероидной коробки 2 4О с вогнутыми мембранами увеличивается, а собственная частота f> анероидной коробки Э с выпуклыми мембранами уменьшается (фиг.2).
С выхода датчика, снимается сигнал,45 равный разности этих частот. В таком
4 случае из менени е ре зультирующей частоты при тех же значениях давления будет значительно больше.
Для уменьшения акустической связи между. системами возбуждения и съема колебаний и анероидными коробками последние соединены с кронштейнами, в которых закреплены электромагнитные возбудители и приемники колебаний с помощью упругих колец, выполненных за одно целое с анероидными коробками, а акустическая развязка от корпуса осуществлена эа счет крепления колебательных узлов с системами возбуждения и съема колебаний через упругую прокладку.
% акое выполнение датчика позволяет помимо уменьшения погрешностей, вызываемых влиянием внешних механических и климанических воздействий, повысить чувствительность и точность.
Частотный датчик давления, содержащий расположенные в корпусе упругий чувствительный элемент и дополнительный упругий элемент, каждый иэ которых снабжен системами возбуждения и съема колебаний„ включенных на смеситель частот, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности, н нем основной и дополнительный упругие элементы в виде мембранных коробок, у одной из которых образующие ее мембраны выполнены с предварительным прогибом внутрь, а у другой — наружу на величину, превышающую рабочий ход.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 263231, кл. G 01 L 11/00, 1967.
2. Авторское свидетельство СССР
Ф 666450, кл. G 01 L 7/06, 1977 (прототип).
993063
Составитель И. Невский
Редактор Н. Безродная Техред И. Гайду Корректор Л. Бокшан
Заказ 442/59 Тираж 871 Подписное
ВНИИЕ!И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113935, Москва, К-35, Рауыская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", r.óæãoðîä, ул.Проектная, 4
