Результат интеллектуальной деятельности: ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ

Датчик давления предназначен для измерения давления или вакуума жидкости или газа.

Мембранные датчики с клееными тензопреобразователями известны.

Предложенный датчик отличается от известных тем, что его чувствительный элемент выполнен в виде двух гофрированных мембран, цилиндрические участки с размещенными на них кругловитыми проволочными тензоэлементами которых расположены на вершинах кольцевых выступов, образованных двумя прилегающими одна к другой коническими оболочками. Это позволяет повысить чувствительность датчика.

На чертеже представлена схема датчика давления.

Датчик давления состоит из корпуса 1, приемного штуцера 2, крышки 3, двух гофрированных мембран 4 и 5, гайки 6, двух распорных колец 7 и 8 и двух предохранительных колец 9 и 10.

Каждая мембрана выполнена с двумя кольцевыми выпуклостями, обращенными в одну сторону, и одной средней выпуклостью, обращенной в противоположную сторону. На двух кольцевых выпуклостях каждой мембраны находятся кольцевые выступы (гребешки) 11 с цилиндрическими поверхностями, на которых размещены тензопреобразователи 12.

Мембраны имеют на внешней и внутренней окружности плоские кромки, которыми они прикреплены к корпусу с помощью крышки и гайки 6. Концы от тензопреобразователей выведены через отверстия 13 и 14 в корпусе и крышке. Через эти же отверстия внутренние полости связаны с окружающей средой. Средняя полость между мембранами сообщена с приемным штуцером 2.

Датчик давления работает следующим образом.

Измеряемое давление жидкости или газа, передаваемое в среднюю полость через штуцер 2, воспринимается кольцевыми поверхностями мембраны, обращенными внутрь. Под действием разности давлений между полостями, расположенными по обе стороны мембран, последние выгибаются в сторону меньшего давления. Так как внутренние и внешние кромки мембраны закреплены, ее кольцевые выступы, на которых размещены тензообразователи, изменяют свои размеры. Внутренние силы, действующие в кольцевых выступах мембраны, вызывают деформации противоположного знака.

При давлении, превышающем номинальное значение, прогиб мембран ограничивают предохранительные кольца 9 и 10. Благодаря тому, что два тензопреобразователя, работающие один на сжатие, а другой на растяжение, расположены на одной детали и расстояние между ними не велико, один из танзопреобразователей одновременно используют для температурной компенсации.