SU1474486A1

SU1474486A1 - Pressure transducer

Info

Publication number: SU1474486A1
Application number: SU874298437A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Иванович Тихонов; Владимир Андреевич Тихоненков; Валерий Анатольевич Васильев; Анатолий Иванович Жучков
Original assignee: Пензенский Политехнический Институт; Предприятие П/Я А-1891
Priority date: 1987-08-31
Filing date: 1987-08-31
Publication date: 1989-04-23

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике , может быть использовано дл измерени давлени и позвол ет повысить точность измерени при воздействии термоудара. Измер емое давление воздействует на мембрану 2, что приводит к деформации симметрично установленных на ней тензорезисторов 4 - 7. Тензорезисторы 6 и 7 пр молинейной формы расположены в радиальном направлении от центра мембраны 2, а тензорезисторы 4 и 5 имеют форму дуги, причем их концы расположены на рассто ни х от центра мембраны 2, равных соответствующим рассто ни м от концов тензорезисторов пр молинейной формы. Все тензорезисторы включены в мостовую измерительную цепь. При воздействии термоудара изменение сопротивлений тензорезисторов 6 и 7 будет равно изменению сопротивлени тензорезисторов 4 и 5, поскольку их концы равноудалены от центра мембраны 2 . При этом температурна погрешность, вызванна неравномерностью распределени температурного пол мембраны, отсутствует. 2 ил.The invention relates to a measurement technique, can be used to measure pressure, and makes it possible to increase the measurement accuracy when exposed to thermal shock. The measured pressure acts on the membrane 2, which leads to deformation of resistance strain gages 4–7 symmetrically installed on it. The resistance strain gages 6 and 7 of straight line shape are located in the radial direction from the center of the membrane 2, and the resistance strain gages 4 and 5 have the shape of an arc, and their ends are located at distances x from the center of the membrane 2, equal to the corresponding distances from the ends of the strain gauges of linear form. All strain gauges are included in the pavement measuring circuit. When exposed to thermal shock, the change in resistance of the strain gauges 6 and 7 will be equal to the change in resistance of the strain gauges 4 and 5, since their ends are equidistant from the center of the membrane 2. In this case, the temperature error caused by the uneven distribution of the temperature field of the membrane is absent. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к измери- тельной технике и может быть использовано дл измерени давлени при работе в услови х действи термоудара. The invention relates to a measurement technique and can be used to measure pressure when operating under thermal shock conditions.

Цель изобретени - повышение точности при воздействии термоудара.The purpose of the invention is to improve accuracy when exposed to thermal shock.

На фиг.1 показана конструкци датчика давлени ; на фиг.2 - схема расположени тензорезисторов на мембра- несFigure 1 shows the design of the pressure sensor; Fig. 2 is a diagram of the arrangement of strain gauges on a membrane.

Датчик давлени содержит корпус 1 и воспринимающую мембрану 2, выполненную заодно со штуцером 3. На мембране 2 симметрично относительно ее центра установлены тензорезисторы 4 и 5 пр молинейной формы, расположенные по радиусу мембраны 2, и тензорезисторы 6 и 7 в форме дуги, установленные с переменным радиусом отно- сительно центра мембраны 2.The pressure sensor includes a housing 1 and a sensing membrane 2, which is integral with fitting 3. On membrane 2 symmetrically with respect to its center, strain gauges 4 and 5 are straight-line, arranged along the radius of membrane 2, and arc-shaped strain gauges 6 and 7, installed with variable radius relative to the center of the membrane 2.

Тензорезисторы 6 и 7. (Rz и R3, имеющие форму дуги, расположены так, что концы этих тензорезисторов расположены на окружност х, радиусы кото- рых равны рассто ни м от центра мембраны 2 до концов радиально расположенных тензорезисторов 4 и 5 (R и R4) .Strain gages 6 and 7. (Rz and R3, arc-shaped, are positioned so that the ends of these strain gauges are located on circles whose radii are equal to the distance from the center of membrane 2 to the ends of radially located strain gauges 4 and 5 (R and R4 ).

Все тензорезисторы собраны в мое- товую измерительную цепь.All strain gauges are assembled into a wash measuring circuit.

Датчик работает следующим образом.The sensor works as follows.

При подаче измер емого давлени через штуцер 3 на воспринимающую мембрану 2 последн прогибаетс , а тензорезисторы 4-7 испытывают деформации о Вследствие этого на выходе мостовой измерительной цепи по вл етс сигнал, пропорциональный измер в- мому давлению.When the measured pressure is applied through fitting 3 to the sensing membrane 2, the latter bends and strain gages 4–7 experience deformations. As a result, a signal proportional to the measured pressure appears at the output of the bridge measuring circuit.

При действии термоудара температура на поверхности воспринимающей мембраны 2 распредел етс по радиусу неравномерно, вследствие чего температура в различных точках тензорезисторов 4-7 неодинакова., Значение температуры минимально вблизи центра и максимально на периферии.Under the action of thermal shock, the temperature on the surface of the perceiving membrane 2 is not uniformly distributed along the radius, as a result of which the temperature at different points of the strain gages 4-7 is not the same. The temperature value is minimal near the center and maximum at the periphery.

Изменение сопротивлений радиальны тензораеисторов 4 и 5 определ етс значением температуры краев этих тензорезисторов. Поскольку тензорезисторы 6 и 7 установлены так, что их концы установлены на окружност х, радиусы которых равны рассто ни м от центра мембраны 2 до концов радиальных тензорезисторов 4 и 5, т.е. их концы совпадают, средние значени температуры всех тензорезисторов дав ны, поэтому изменением сопротивлений тензорезисторов 4 и 5 под действием термоудара равно изменению сопротивлений тензорезисторов 6 и 7. Так как все они образуют плечи моста, то сигнал на выходе измерительной цепи не измен етс при воздействии термоудара . Температурна погрешность резко уменьшаетс и становитс практически равной нулю.The change in resistance of the radial tensors 4 and 5 is determined by the temperature value of the edges of these strain gauges. Since the strain gauges 6 and 7 are set so that their ends are set on circles whose radii are equal to the distance from the center of the membrane 2 to the ends of the radial strain gauges 4 and 5, i.e. their ends coincide, the average temperatures of all strain gauges are long, so by changing the resistances of strain gauges 4 and 5 under the action of thermal shock is equal to changing the resistances of strain gauges 6 and 7. Since they all form the shoulders of the bridge, the signal at the output of the measuring circuit does not change when exposed to thermal shock . The temperature error decreases dramatically and becomes almost zero.

Claims

Invention Formula

A pressure sensor comprising a housing with a membrane on which two strain gauges of straight linear shape, located in the radial direction, and two strain gauges in the form of an arc, connected in a pavement measuring circuit, are located symmetrically relative to the center of the membrane. increase in accuracy when exposed to thermal shock, in it the ends of arc-shaped strain gauges are located at distances from the center of the membrane, equal to the corresponding distances from the ends of the strain gauges of straight line.

FIG. 2