RU2026539C1

RU2026539C1 - Pressure gauge

Info

Publication number: RU2026539C1
Authority: RU
Inventors: Г.А. Панкратов
Original assignee: Российский федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики
Priority date: 1991-07-09
Filing date: 1991-07-09
Publication date: 1995-01-09

Abstract

FIELD: measuring equipment. SUBSTANCE: pressure gauge has housing 4, flexible flat diaphragm 3, rod resonator 1, cantilever 2, threaded connecting pipe 7, exciting system, and system for receiving oscillations of the resonator. A groove is made in the housing between diaphragm 3 and connecting pipe 7 to form cross- piece 10 for connecting the housing with connecting pipe. Groove 8 is filled with flexible material. Passage 9 is made along the axis of the housing. The passage is coupled with the supplying passage of the connecting pipe. EFFECT: enhanced accuracy of measurements. 1 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в устройствах и приборах, измеряющих и обрабатывающих информацию о давлении жидкости или газа в различных системах. The invention relates to instrumentation and can be used in devices and instruments that measure and process information about the pressure of a liquid or gas in various systems.

Известен датчик давления с частотным выходом, который содержит выполненные за одно целое корпус, плоскую мембрану, резонатор и кронштейны, а также систему возбуждения и приема колебания резонатора и штуцер. Между упругим элементом (мембраной) и штуцером, который обеспечивает подсоединение датчика к исследуемой среде, расположена тонкостенная трубка, связанная с корпусом и закрепленная в демпфирующей втулке, содержащей элементы крепления датчика [1]. Этот датчик удовлетворяет по своим параметрам средний класс точности (1-2%). Однако такая конструкция обладает пониженной устойчивостью и прочностью к жестким ударным воздействиям. A known pressure sensor with a frequency output, which contains made in one whole body, a flat membrane, a resonator and brackets, as well as a system for exciting and receiving oscillations of the resonator and fitting. Between the elastic element (membrane) and the fitting, which allows the sensor to be connected to the medium under study, there is a thin-walled tube connected to the housing and fixed in a damping sleeve containing sensor fastening elements [1]. In terms of its parameters, this sensor satisfies an average accuracy class (1-2%). However, this design has reduced stability and resistance to harsh impacts.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является датчик давления с частотным выходом, который содержит выполненные за одно целое корпус, упругий элемент в виде плоской мембраны и стержневой резонатор, соединенный двумя кронштейнами с мембраной, а также резьбовой штуцер с подводящим каналом и систему возбуждения и приема колебаний резонатора [2]. Датчик обладает повышенной устойчивостью и прочностью к жестким ударным воздействиям. Однако из-за отсутствия демпфирующих элементов между упругим элементом и элементами крепления датчика он обладает невысокий точностью. The closest in technical essence to the proposed one is a pressure sensor with a frequency output, which contains a housing made in one piece, an elastic element in the form of a flat membrane and a rod resonator connected by two brackets with a membrane, as well as a threaded fitting with a supply channel and an excitation and reception system resonator vibrations [2]. The sensor has increased resistance and resistance to harsh impacts. However, due to the lack of damping elements between the elastic element and the sensor mounting elements, it has low accuracy.

Изобретение направлено на повышение точности. The invention is aimed at improving accuracy.

Сущность изобретения заключается в том, что в датчике давления, содержащем выполненные за одно целое корпус, упругий элемент в виде плоской мембраны и стержневой резонатор, соединенный двумя кронштейнами с мембраной, а также резьбовой штуцер с подводящим каналом и систему возбуждения и приема колебания резонатора, в корпусе между мембраной и штуцером выполнен паз с образованием перемычки, соединяющей корпус со штуцером, при этом паз заполнен эластичным материалом, а по оси корпуса выполнен канал, соединенный с подводящим каналом штуцера. The essence of the invention lies in the fact that in the pressure sensor containing made in one whole body, an elastic element in the form of a flat membrane and a rod resonator connected by two brackets with a membrane, as well as a threaded fitting with a supply channel and a system for exciting and receiving resonator oscillations, a groove is made between the membrane and the nozzle with the formation of a jumper connecting the housing with the nozzle, while the groove is filled with elastic material, and a channel is made along the axis of the housing connected to the supply channel of the nozzle .

На чертеже представлен предлагаемый датчик. The drawing shows the proposed sensor.

Он содержит стержневой резонатор 1, выполненный в виде прямоугольной перемычки и соединенный двумя кронштейнами 2 с упругой плоской мембраной 3, образующей с корпусом 4 герметичную камеру 5, систему 6 возбуждения и приема колебания резонатора. В корпусе 4 между мембраной 3 и штуцером 7 выполнен паз 8, заполненный эластичным материалом. Подвод измеряемой среды от штуцера 7 в герметичную камеру 5 осуществляется через канал 9, выполненный по оси корпуса 4 в перемычке 10 малых размеров. Канал 9 соединен с подводящим каналом штуцера 7. Штуцер 7 содержит элементы крепления 11 датчика, например резьбу для крепления датчика с помощью гайки. It contains a rod resonator 1, made in the form of a rectangular jumper and connected by two brackets 2 with an elastic flat membrane 3, forming a sealed chamber 5, a system 6 of excitation and reception of oscillation of the resonator with the housing 4. In the housing 4, between the membrane 3 and the fitting 7, a groove 8 is made, filled with elastic material. The supply of the measured medium from the nozzle 7 to the sealed chamber 5 is carried out through the channel 9, made along the axis of the housing 4 in the jumper 10 of small size. The channel 9 is connected to the supply channel of the fitting 7. The fitting 7 contains fastening elements 11 of the sensor, for example a thread for mounting the sensor with a nut.

Датчик работает следующим образом. Измеряемое давление через подводящий канал штуцера 7 и канал 9 подается в герметичную камеру 5, при этом упругая мембрана 3 деформируется и посредством кронштейнов 2 вызывает деформацию резонатора 1, что приводит к изменению его собственной частоты механических колебаний. The sensor operates as follows. The measured pressure through the supply channel of the nozzle 7 and the channel 9 is fed into the sealed chamber 5, while the elastic membrane 3 is deformed and by means of the brackets 2 causes deformation of the resonator 1, which leads to a change in its natural frequency of mechanical vibrations.

По изменению собственной частоты судят о величине измеряемого давления. Незатухающие колебания резонатора поддерживаются с помощью системы 6 возбуждения и приема колебания резонатора. By changing the natural frequency judge the value of the measured pressure. The undamped oscillations of the resonator are supported by the system 6 of excitation and reception of oscillations of the resonator.

Claims

PRESSURE SENSOR WITH FREQUENCY OUTPUT, comprising a housing made in one piece, an elastic element in the form of a flat membrane and a rod resonator connected by two brackets with a membrane, as well as a threaded fitting with a supply channel and a resonator excitation and reception system, characterized in that in the case a groove is made between the membrane and the fitting with the formation of a jumper connecting the housing to the fitting, while the groove is filled with elastic material, and a channel is made along the housing axis connected to the supply channel of the fitting.