SU1425490A1

SU1425490A1 - Pressure transducer

Info

Publication number: SU1425490A1
Application number: SU864162339A
Authority: SU
Inventors: Виталий Михайлович Ильин; Игорь Александрович Титов; Лариса Александровна Колосовская; Александр Данилович Копелян
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов
Priority date: 1986-12-17
Filing date: 1986-12-17
Publication date: 1988-09-23

Abstract

Изобретение относитс к области измерительной техники, в частности к датчикам давлени вибрационно-частот- ного типа, и может быть использовано в качестве первичного преобразовател в системах автоматического контрол и регулировани . Цель изобретени - повышение точности и надежности чика давлени . Чувствительный элемент 3 выполнен в виде заглушенной с одной стороны трубки. Держатели 1 и 2 расположены на основании чувствительного элемента 3 и его заглушенном и. . конце. Раст жки 4, 5 установлены параллельно чувствительному элементу 3 симметрично ему. Нат жение раст жек 4, 5 регулируют винтом 6. Его коническа поверхность 7 контактирует с чувствительным элементом 3, Раст жки 4, 5 выполнены за одно целое с держател ми 1 и 2. Отношение площадей поперечного сечени раст жек 0,55 0,99. Измер емое aвлeниe подаетс во внутреннюю полость элемента 3. Длина элемента 3 и раст жек 4, 5.измен етс . Пропорционально длине измен ютс напр жени в раст жках и собственна частота свободных колебаний вибрационной части датчика, что вл етс мерой измер емого давлени . Колебани элемента 2 возбуждаютс катушкой 9. Изменение частоты колебаний приьш- маетс катушкой 10. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to the field of measurement technology, in particular to vibration-frequency pressure sensors, and can be used as a primary converter in automatic control and regulation systems. The purpose of the invention is to improve the accuracy and reliability of the pressure tip. The sensing element 3 is made in the form of a tube plugged on one side. Holders 1 and 2 are located on the base of the sensing element 3 and its muffled and. . the end. Stretches 4, 5 are installed parallel to the sensitive element 3 symmetrically to it. Tension tension 4, 5 is adjusted by screw 6. Its conical surface 7 is in contact with the sensitive element 3, Stretching 4, 5 is made in one piece with holders 1 and 2. The ratio of the cross-sectional area of stretch 0.55 0.99. The measured pressure is fed into the internal cavity of the element 3. The length of the element 3 and the expansion 4, 5. changes. In proportion to the length, the stresses in the tension and the natural frequency of the free oscillations of the vibration part of the sensor vary, which is a measure of the measured pressure. The oscillations of the element 2 are excited by the coil 9. The change of the oscillation frequency is pinned by the coil 10. 2 Cp f-ly, 2 ill.

Description

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к датчикам давлени вибрационно-частотного типа, и может быть использовано в р - де областей техники преимущественно в качестве первичного преобразовател в системах автоматического контрол и регулировани .The invention relates to a measurement technique, in particular, vibration-frequency type pressure sensors, and can be used in a number of technical fields primarily as a primary converter in automatic control and regulation systems.

Цель изобретени - повышение точ- мости и надежности работы датчика давлени .The purpose of the invention is to improve the accuracy and reliability of the pressure sensor.

На фиг.1 представлен датчик, общий ВИД1 на фиг.2 - сечение на фиг..Figure 1 shows the sensor, the overall VID1 figure 2 - section in Fig ..

Устройство включает держатели 1 и 2, внутри которых коаксиально размещен чувствительный элемент 3, вьшол- ненный в виде заглушенной с одной стороны трубки. Раст жки А и 5 уста- новлены параллельно чувствительному элементу 3, симметрично ему и закреплены в держател х 1 и 2. Дл регулировки устройства установлен винт 6, выполненный в виде резьбовой втулки, на оси симметрии которой с одной стороны имеетс коническа поверхность 7, а с другой - шлицева прорезь 8. Винт 6 установлен в держателе 2 и конической поверхностью 7 контактир; ет с чувствительным элементом 3. Раст жки 4 и 5 выполнены за одно целое с держател ми 1 и 2 способом шариковой раскатки. Отношение площадей поперечного сечени раст жек выбрано равным 0,55-0,99.The device includes holders 1 and 2, inside of which the sensitive element 3 is coaxially positioned, executed in the form of a tube muffled on one side. Stretches A and 5 are installed parallel to the sensitive element 3, symmetrically and secured in holders 1 and 2. To adjust the device, a screw 6 is installed, made in the form of a threaded sleeve, on the axis of symmetry of which there is a conical surface 7 on one side on the other - slotted slot 8. Screw 6 is installed in the holder 2 and the conical surface 7 of the contactir; It is equipped with a sensitive element 3. The extensions 4 and 5 are made in one piece with the holders 1 and 2 by the method of ball rolling. The ratio of stretch cross-sectional areas is chosen to be 0.55-0.99.

Датчик давлени снабжен катушками возбуждени 9 и съема сигнала 10, которые монтируютс в отдельном корпусе из магнитонепровод щего материала и работают по известной схеме.The pressure sensor is equipped with excitation coils 9 and signal removal coils 10, which are mounted in a separate casing of magnetically non-conductive material and operate according to a known scheme.

Датчик давлени работает следующим образом,The pressure sensor works as follows

Измер емое давление подаетс во внутреннюю полость чувствительного элемента 3, при этом длина его увеличиваетс на al. Через держатель 2 удлинение передаетс раст жкам 4 и 5 в которых пропорционально измен ютс напр жени , в результате чего из- мен етс собственна частота свободных колебаний вибрационной части датчика , состо щей из самого упругого элемента 3 и жестко св занных с ним держателей 1 и 2 с раст жками 4 и 5, The measured pressure is supplied to the internal cavity of the sensing element 3, and its length increases by al. Through the holder 2, the extension is transferred to the extensions 4 and 5 in which the stresses change proportionally, as a result of which the eigenfrequency of free oscillations of the vibration part of the sensor, consisting of the elastic element 3 itself and rigidly connected with it holders 1 and 2, changes with extensions 4 and 5,

Раст жки, выполн функцию упругих сил, в то же врем вл ютс шарнирами без трени с посто нным коэффициентом в зкости. Частота генератора дл возбуждени колебаний подаетс на катушку 9 из расчета динамического коэффициента. Изменение частоты колебаний вибрационной части датчика принимаетс приемной катушт кой 10. По изменению частоты определ етс изменение давлени . Датчик, работающий в режиме свободных автоколебаний , может работать также в режиме импульсного запроса.Stretching, performing the function of elastic forces, is at the same time hinges without friction with a constant viscosity coefficient. The oscillator frequency for driving oscillations is fed to the coil 9 on the basis of the dynamic coefficient. The change in the vibration frequency of the vibration part of the sensor is adopted by the receiving coil 10. By changing the frequency, the pressure change is determined. The sensor operating in the mode of free self-oscillations can also operate in the mode of impulse request.

Настройка датчика производитс вращением винта. При этом чувствительный элемент 3 отклон етс на минимальный угол d Ч от первоначальной оси, обеспечива центр статического равновеси консольной балки, около которого происход т свободные колебани под действием двух сил:силы упругости и силы инерции, описываемых известным уравнением.Sensor adjustment is done by turning the screw. At the same time, the sensing element 3 deviates by a minimum angle d × from the original axis, providing a center of static equilibrium of the cantilever beam, around which free oscillations occur under the action of two forces: elastic force and inertial force described by a known equation.

Точность датчика повышаетс за счет исключени влени резонанса, возникающего в процессе эксплуатации датчиков подобного типа, а также благодар улучшенным механическим свойствам раст жек за счет выполнени их с держател ми за одно целое.The accuracy of the sensor is increased due to the exclusion of resonance occurring during the operation of sensors of this type, as well as due to the improved mechanical properties of the stretch by making them integral with holders.

Claims

1. A pressure sensor containing a sensing element in the form of a tube plugged on one side, holders mounted on the base of the tube and plugged on its end, the tension fastened in them and the excitation coils and vibration pickup, characterized in that in order to improve accuracy and reliability , it is provided with an additional stretch, fixed in the holders and located symmetrically to the first one, with the ratio of stretch cross-sectional areas being equal to 0.55-0.99,

2. The pop sensor, 1, differs from and in order to ensure the adjustment, it is equipped with a screw installed in the holder and in contact with the plugged end of the tube.

3. Sensor POP. 1, characterized in that it stretches us in one piece with the housing.

A- / t t

at

2