SU372464A1 - SENSOR - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к области электрических измерений неэлектрических величин.This invention relates to the field of electrical measurements of non-electrical quantities.

Известны датчики, содержащие корпус, чувствительный элемент, выполненный в виде струны и расположенный в корпусе, взаимодействующий с ним подвижный элемент и преобразователь измер емой величины в электрический сигнал, установленный на одном конце чувствительного элемента.Sensors are known that include a housing, a sensing element, made in the form of a string and located in the housing, a movable element interacting with it, and a transducer of a measured value into an electrical signal mounted at one end of the sensing element.

Датчики используют свойство стальной струны однозначно измен ть частоту собственных колебаний в зависимости от существующего в ней напр жени . Однако такие датчики не имеют температурной компенсации . Кроме того, из-за релаксации материала струны, наход щейс  в нат нутом состо нии , у датчиков измен ютс  тарировочные характеристики во времени.Sensors use the property of a steel string to unambiguously vary the natural frequency as a function of the voltage existing in it. However, such sensors do not have temperature compensation. In addition, due to the relaxation of the string material, which is in the tensioned state, the calibration characteristics of the sensors change with time.

Предлагаемый датчик обеспечивает температурную компенсацию, т. е. повышает точность измерени  благодар  тому, что он снабжен установленным на подвижном элементе наконечником, который делит чувствительный элемент на два плеча, дополнительным преобразователем , расположенным на другом конце чувствительного элемента, а подвижный элемент выполнен в виде охватывающего корпус цилиндра, в корпусе выполнен продольный паз, через который проходит наконечник .The proposed sensor provides temperature compensation, i.e., increases the measurement accuracy due to the fact that it is equipped with a tip mounted on a movable element that divides the sensitive element into two arms, an additional transducer located at the other end of the sensitive element, and the movable element is designed as a cylinder housing, in the housing there is a longitudinal groove through which the tip passes.

Па чертеже изображен описываемый датчик , который содержит чувствительный элемент 1, представл ющий собой стальную струну, закрепленную внутри корпуса 2. Под действием измер емой величины по струне перемещаетс  цилиндр 3, на котором установлен наконечник 4. Если цилиндр делит струну на два равных плеча, частоты собственных колебаний их будут одинаковыми. Дл  возбуждени  собственных колебаний струн в каждом плече и дл  преобразовани  этих колебаний в частотный электрический сигнал у середины плеч монтируютс  катущки 5 со стальным сердечником и магнитопроводом.The drawing shows the described sensor, which contains a sensing element 1, which is a steel string fixed inside the housing 2. Under the action of the measured quantity, the cylinder 3 moves on the string, on which the tip 4 is installed. If the cylinder divides the string into two equal arms, the frequencies their natural oscillations will be the same. To excite the natural vibrations of the strings in each arm and to convert these vibrations into a frequency electric signal, coils 5 with a steel core and a magnetic core are mounted at the middle of the shoulders.

Катушки с помощью вторичной аппаратуры подключаютс  к выходу датчика возбуждающих импульсов, а затем ко входам усилителей , работающих «а смеситель. Выходным сигналом смесител   вл етс  разность частот A/ /2-fi.Coils using secondary equipment are connected to the output of the excitation pulse sensor, and then to the inputs of the amplifiers operating the mixer. The output of the mixer is the frequency difference A / / 2-fi.

При перемещении цилиндра по струне под действием измер емых усилий ил-и деформаций частота собственных колебаний одного плеча струны увеличиваетс , а другого уменьшаетс  вследствие изменени  геометрических размеров плеч, в результате чего измен етс  резонансна  частота.When the cylinder moves along the string under the action of measurable forces or deformations, the natural vibration frequency of one leg of the string increases, while the other decreases due to changes in the geometric dimensions of the arms, as a result of which the resonant frequency changes.

Изменение нат жени  струны при изменении температуры на показани  датчика практически не вли ет.A change in the string tension with a change in temperature practically does not affect the sensor readings.

Предмет изобретени Subject invention

Датчик, содержащий корпус, чувствительный элемент, выиолненный в виде -струны и расположенный в корпусе, взаимодействующий с иим подвижный элемент и треобраЗОватель измер емой величины в электрический сигнал, установленный на одном конце чувствительного элемента, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности измерени , онA sensor, comprising a housing, a sensing element, made in the form of a string and located in the housing, interacting with the movable element and a transducer of the measured value into an electrical signal, installed at one end of the sensing element, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy, he

снабжен установленным «а подвижном элементе наконечником, который делит чувствительный элемент на два плеча, дополнительным преобразователем, расположенным на другом конце чувствительного элемента, а подвижный элемент выполнен в виде охватывающего корпус цилиндра, в корпусе выполнен продольный паз, через который проходит наконечник.it is equipped with a tip mounted on the movable element, which divides the sensitive element into two arms, with an additional transducer located at the other end of the sensitive element, and the movable element is designed as a cylinder enclosing the body, a longitudinal groove through which the tip passes.