Преобразователь давления.

Результат выполнения ПКР Преобразователь давления относится к измерительной технике. Он предназначен для преобразования изменения давления в различных средах в электрический сигнал в широком динамическом диапазоне работы. Используется преобразователь давления в технологических процессах, измерении напряжения в грунтах при ударных нагрузках, экспериментальных исследованиях. Преобразователь давления состоит из : корпуса, воспринимающей мембраны, передающего штока, упругих консольных балок равного сопротивления изгибу, прямого полого толстостенного цилиндра, корпусов электрохимических ячеек с электролитом, вставок, диска, металлических проводников, выходных клейм. Прямой полый толстостенный цилиндр, вставки выполнены из твердых, а корпуса электрохимических ячеек из упругого электроизоляционного материала. Упругие консольные балки жестко защемлены, горизонтально в боковую внутреннюю стенку прямого полого цилиндра по окружности в два ряда попарно друг над другом с зазорами. В места, примыкающие к защемлению, помещены корпуса электрохимических ячеек с электролитом в виде прямых полых цилиндров. Одно основание каждого цилиндра скреплено с нижней плоскостью верхней балки, а другое – с верхней плоскостью нижней балки пары. В зазорах между свободными концами пары консольных балок закреплены вставки, а на конце передающего штока - диск, касающийся свободных концов верхних балок. Каждая верхняя балка , с первой до предпоследней пары, соединена металлическим проводником с нижней балкой соседней последующей пары. Металлический проводник, соединенный с нижней балкой первой пары , и металлический проводник, соединенный с верхней балкой последней пары подсоединены к выходным клеммам преобразователя давления. При воздействии давления на воспринимающую мембрану она прогибается. Жестко связанный с ней шток с диском перемещают и воздействуют на свободные концы упругих консольных балок. Консольные балки деформируются, нижняя плоскость каждой верхней балки сжимается, а верхняя плоскость каждой нижней балки растягивается. Эти плоскости находятся в контакте с электролитом. Они будут представлять собой деформируемые электроды электрохимических ячеек. При деформации электрода , находящегося в контакте с электролитом изменяется его площадь. Возникает «эффект упругого заряжения» метфазного слоя на границе раздела электрод - электролит. Если заряд электрода поддерживается постоянным, путем введения демпфирующего сопротивления в цепь электрода, то меняется потенциал электрода ( уменьшается при растяжении и увеличивается при сжатии). Если в электрохимической ячейке один электрод сжимается, а другой растягивается , то на них возникает разность потенциалов. Последовательное соединение таких ячеек позволяет получить достаточный для надежного измерения электрический сигнал. Решается проблема повышения достоверности измерений при импульсных нагрузках. Технический результат заключается в расширении динамического диапазона работы преобразователя. Он обеспечивается за счет прямого преобразования деформации нескольких упругих консольных балок непосредственно в электрический сигнал. Снижение электропотребления происходит за счет работы преобразователя в так называемом «генераторном режиме» без внешнего источника питания. Источник информации URL: https://fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2786382&TypeFile=html (дата обращения 28.07. 2023)