SU1462128A1 - Датчик давлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  давлений с повышенной точностью в услови х воздействи  термоудара. Цель изобретени  - повышение точности в услови х воздействи  термоудара. При работе в услови х действи  термоудара температур по поверхности мембраны распредел етс  по функциональной нелинейной зависимости . За счет выполнени  окружных тензорезисторов 8,9,10,11 составными из двух частей, расположени  этих частей по окружност м с радиусами, равными рассто ни м от центра мембраны до начала и конца радиальных тензорезисторов 4,5,6,7, при выборе соотношени  сопротивлений этих частей по предложенному соотношению возможна компенсаци  температурной погрешности и термоудара. 4 ил. (Л

Description

Фц.1

10

20

25

i Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  давлений в услови х действи  термоудара.

Цель изобретени  - повышение точности в услови х воздействи  термо- УДара.

.На фиг. 1 показана конструкци  датчика давлени ; на фиг. 2 - разрез А4А на фиг. 1; на фиг. 3 - мостова  и:1мерительна  схема; на фиг. 4 - общий вид функциональной зависимости распределени  температуры.

j Датчик давлени  содержит корпус 1,15 вфспринимающую мембрану 2, выполнен- HJm заодно со штуцером 3. На мембра- н4 2 установлены тензорезисторы 4-7 в радиальном направлени х и 8-11 в окружном направлени х.

Все тензорезисторы с обраны в мос- т|5вую измерительную схему, представ- л|енную на фиг. 3. Каждое плечо содержит два составных тензорезистора.

Окружные тензорезисторы выполнены составными из двух частей ,8 и 9, 10 И1 11, тензорезисторы 9 и 10 установ- лены по окружности с радиусом, равным рассто нию от центра мембраны до начала радиальных тензорезисторов 4-7, а тензорезисторы 8 и 11 - по окружности с радиусом, равным рассто - йию от центра мембраны до конца тех же радиальных тензорезисторов.

Радиальные тензорезисторы также Состо т из двух составных частей 4 и 5, 6 и 7 с целью обеспечени  симметрии мостовой измерительной схемы. Датчик работает следующим образом, При подаче измер емого давлени  4ерез штуцер 3 на воспринимающую 1Цембрану 2 (фиг.1), последн   прогибаетс , тензорезисторы 4-7 испытывают радиальную деформацию, а тензорезисторы 8-11 - окружную.

Вследствие этого, на выходе мостовой измерительной цепи по вл етс  сигнал, пропорциональный измер емому давлению.

14621282

от радиуса f Т(г)  вл етс  нелинейной .

За счет выполнени  окружных тензорезисторов составными из двух частей, расположени  этих частей по окружност м с радиусами, равными рассто ни м от центра мембраны до начала и конца радиальных тензорезисторов, при выборе соотношени  сопротивлений этих частей определенным образом, представл етс  возможным компенсировать температурную погрешность от термо- удара заданной температуры.

Соотношение частей окружных тензорезисторов определ етс  из выражени :

R4

кГ

Т(г,) - T(ri)

- - - - гт/ S I

Г., г- - г V 1 Г - Г J Г,

Т(г) О/Г

(1)

30

35

40

45

где Т(Г ) - температура в точках по

окружности с радиусом г ; Т(г) - температура в точках по

окружности с радиусом г,; г - радиус мембраны; г - рассто ние от центра до начала радиального тензорезистора;

г - рассто ние от центра до конца радиального тензорезистора .

Достоинством предлагаемого датчика давлени   вл етс  то, что изменением соотношени  сопротивлений частей окружных тензорезисторов можно.получить положительный эффект. При этом, изменение соотношений сопротивлений можно производить как механическим методом (например подгонкой лазерным лучом), так и электрическим методом (шунтированием частей тензорезисторов посто нными резисторами, которые могут быть размещены как в корпусе датчика, так и вне его).

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Датчик давлени , содержащий корпус с установленной в нем мембраной, на которой закреплены в окружном и радиальном направлени х тензорезисторы , соединенные в мостовую измерительную схему, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  точ- ности в услови х воздействи  термоудара , терморезисторы, расположенные в окружном направлении, выполнены составными иэ двух частей, перва 

   При работе в услови х действи  термоудара, в момент термоудара, температура по поверхности воспринимающей мембраны распредел етс  по функциональной зависимости, характер ко- торой в общем виде представлен на фиг. 4. Температура по поверхности распредел етс  неравномерно по радиусу . Функци  зависимости температуры

   R4

   кГ

   Т(г,) - T(ri)

   - - - - гт/ S I

   Г., г- - г V 1 Г - Г J Г,

   Т(г) О/Г

   (1)

   5

   0

   5

   0

   5

   где Т(Г ) - температура в точках по

   окружности с радиусом г ; Т(г) - температура в точках по

   окружности с радиусом г,; г - радиус мембраны; г - рассто ние от центра до начала радиального тензорезистора;

   г - рассто ние от центра до конца радиального тензорезистора .

   Достоинством предлагаемого датчика давлени   вл етс  то, что изменением соотношени  сопротивлений частей окружных тензорезисторов можно.получить положительный эффект. При этом, изменение соотношений сопротивлений можно производить как механическим методом (например подгонкой лазерным лучом), так и электрическим методом (шунтированием частей тензорезисторов посто нными резисторами, которые могут быть размещены как в корпусе датчика, так и вне его).

   Формула изобретени 

   Датчик давлени , содержащий корпус с установленной в нем мембраной, на которой закреплены в окружном и радиальном направлени х тензорезисторы , соединенные в мостовую измерительную схему, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  точ- ности в услови х воздействи  термоудара , терморезисторы, расположенные в окружном направлении, выполнены составными иэ двух частей, перва 

   14621284

   из которых установлены по окружности ра, а втора  - по окружности с ради- с радиусом, равным рассто нию от усом, равным рассто нию от центра цейтра мембраны до точки располрже- мембраны до точки расположени  конца ни  начала радиального тензорезисто- радиального тензорезистора.

   11

   Ю

   Фиг.2

   Вых.

   Фт.