Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к измерению давлени газообразных сред. Известны устройства дл измерени давлени с частотно модулированным выходным сигналом, содержащие упруги чувствительньш элемент, преобразующи измер емое давление в перемещение, и вторичные преобразователи перемещени в частотно-модулированный сигнал. Известно устройство дл измерени давлени , содержащее корпус с мембр ной, на которой жестко закреплена стойка, смещенна относительно цент , ра мембраны, стойку, жестко закрепленную на корпусе с возможностью ее перемещени ,, струну, закрепленную н стойках, магнитную систему возбз де ни колебаний, электронный усилител и отсчетное устройство Щ Известное устройство благодар возможности применени достаточно тонкой мембраны и струны с малой площадью поперечного сечени может обеспечить измерение абсолютного давлени вплоть до 133 Па ( 1 мм рт. ст.) Однако дл измерени давлений до 0,1 Па (10 мм рт.ст.) такое устройство не может быть использовано вследствие недостаточной чувствительности . Повышение чувствительное ти за счёт дальнейшего утонени мем раны и уменьшени площади поперечно го сечени струны физически не реал зуетс . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс ус ройство дл измерени давлени , содержащее струнньй датчик давлени , подключенньй -к измерительному блоку включающему усилитель и регистратор И . : I . ., Однако данным устройств невозможно измер ть низкие давлени . Цель изобретени - расширение диапазона измерени давлений. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл измерени давлени содержащее датчик давлени включающий Б- себ корпус, разделенньй мембраной на две полости, одна из которых - подмембранна - герме ,тизирована и вакуумирована, а друга - надмембранна - сообщена с ис точником измер емого давлени ив ней размещены жестко закрепленна на мембране стойка, смещенна относительно центра мембраны на 0,58 ра диуса мембраны, стойка, закрепленна на корпусе с возможностью перемещени , струна, концы которой закреплены на стойках, и магнитна система возбуждени колебаний струну, и измерительньй блок, содержащий усилитель и выходной регистрирующий прибор , при этом концы струны датчика подключены ко входу усилител , снабжено электронным реле с перестраиваемым по частоте порогом срабатывани , вход которого подключен к выходу усилител , и электрической цепью, состо щей из последовательнее соединенных дроссел , посто нного сопротивлени , реостата, стабилизИ13ованного источника посто нного напр жени и контактов электронного реле и включенньй параллельно входу усилител . I На чертеже изображена принципиальна схема устройства. В цилиндрическом корпусе 1 датчика давлени закреплена мембрана 2, вьшолн юща функцию упругого чувствительного элемента. Между торцовыми поверхност ми неподвижной стойки 3, жестко закрепленной на мембране 2 и смещенной относительно ее центра на 0,58 радиуса мембраны, и подвижной стойки 4 нат нута струна 5. Корпус 1, мембрана 2 и стойка 3 могут быть вьтолнены как одно целое из единой заготовки дл обеспечени стабильности метрологических характеристик устройства. Концы-струны 5 зафиксированы накладками 6 и 7, а струна 5 расположена в воздушном зазоре ма гнитной системы 8, прикрепленной к торцовой поверхности корпуса 1. В нижней части магнитна система 8 имеет поднутрение в виде паза, что исключает возможность соприкосновени мембраны 2 и магнитной системы 8. Измер емое давление подаётс во внутреннюю полость датчика через штуцер 9. Электрические выводы от концов струны 5 осуществлены посредством гибких токоподводов 10 и 11 и гермовыводов 12 и 13. Нижн цилиндрическа полость 14 корпуса 1 откачена до высокой степени вакуума (например 1-10Па) и загерметизирована посредством штенгел 15, офпайка или пережим которого условно показаны позицией 16. Наружные концы гермовыводов 12 и 13 подсоединены ко входу электронноо усилител 17 струнногб автогенератора . Выход электронного усилители подсоединен ко входу регистрирующего прибора 18 и ко входу электронноfo реле 19. Параллельно выходу электронного усилител 17 подключена электрическа цепь, состо ща из последовательно соединенных дроссел 20, посто нного Сопротивлени 21, реостата 22, стабилизированного ис- точника питани 23 и контактов 24 электронного реле.
При подаче измер емого давлени во внутреннюю полость датчика центр мембраны 2 смещаетс вниз и благодар угловому перемещению стойки 3 упруга деформаци струны 5 возрастет. Струна 5 вл етс частотозадакщим элементом струнного автогенератора и при изменении ее упругой деформации , обусловленной изменением измер емого давлени , измен етс частота электрического сигнала на выходе электронного усилигел 17. Регистрирующий прибор 18 вьщает информацию о значении частоты струнного автогенератора , котора функционально св зана с измер емым давлением. При соединении измерительной полости датчика с атмосферой на мембрану 2 Воздействует полное атмосферное давление и ее толщина должна быть такой чтобы исключить возможность по влени пластических деформаций в материалах мембраны 2 и струны 5. Но при таких толщинах мембраны 2 устройство практически не реагирует на изменениедавлений в области 0,1-133 Па ( 1 мм рт.ст.). С целью увеличени чув ствительности устройства в указанном диапазоне к выходу электронного уснлител 17 подключен вход электронного реле 19, которое при строго определенном значении частоты выходного электрического сигнала замыкает свои контакты 24. При этом порогова частота срабатывани электронного реле может регулироватьс .. При замыкании контактов 24 по цепи, состо щей из последовательно соединенных дроссел 20, сопротивлени 21, реостата 22, стабилизированного источника питани 23 и струны 5, протекает посто нный ток строго определенной .величины, который нагревает струну 5 на 1002рО ,С вьш1е температуры окружающей ;среды. В момент срабатывани элек-: ронного реле 19 частота струны 5
практически мгновенно уменьшаетс вследствие нагрева и по влени температурных деформаций струны. С дальнейшим понижением измер емого давлени вследствие уменьшени теплопроводности газообразной среды теплопередача от поверхности струны 5 в окружающую среду уменьшаетс , что приводит к возрастанию температуры струны 5 и, следовательно, к дальнейшему уменьшению частоты струнного автогенератора . Таким образом, устройство дл измерени давлени после включени тока нагрева струны начинает работать как тепловой вакуумметр. С возрастанием измер емого давлени температура поверхности струны 5 уменьшаетс , частота струнного автогенератора возрастает, электронное реле 19 переводит свои контакты в разомкнутое состо ние и устройство дл измерени давлени начинает работать, использу только упругие деформации мембраны 2. Дроссель 20 применен дл ослаблени эффекта шунтировани входа электронного усилители электрической цепью, формирующей ток разогрева струны 5. Сопротивление 21 примен етс дл точного определени величины посто нного тока нагрева, а реостат 22 - дл регулировани величи1Ш тока нагрева. i В предлагаемом устройстве при на- . личии одного унифицированного датчика на три пор дка расширен диапазон измер ёмьпс давлений газообразны .сред (с Н 02 1 10 до 1 Ч Оf Па) ,: что дает возможность в технологических вакуумных установках вместо двух измерительных устройств (мембранного и теплового вакуумметров) использовать одно измерительное уст ройство . По метрологическим характеристикам предлагаемое устройство превос- , ходит известные типы мановакуумметров и тепловых вакузгмметров, выпускаемых серийно. Так, в диапазоие давлений 1«10 - приведенна погрешность измерени равиа 0,25г, а в диапазоне Ь 1 «Ю Па относительна погрешность измерени не превышает 10%, в то врем как серийный вакуумметр типа ВТ-3 в диапазоне .имеет допустимую norpeteность (-30) - (80)%.