166461. lajstromszámú szabadalom • Érzékelő szerv gyorsan változó nyomások villamos jellé alakítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1972. V. 18. Közzététel napja: 1974. IX. 28. Megjelent: 1976. VI. 30 (OA—500) 166461 Nemzetközi osztályozás: G 01 1 23/00 Feltaláló: Sándor György oki. villamosmérnök, Budapest Tulajdonos: Országos Kőolaj- és Gázipari Tröszt Gáztechnikai Kutató és Vizsgáló Állomás, Budapest Érzékelőszerv gyorsan változó nyomások villamos jellé alakítására A jelen találmány tárgya olyan, összenyomható és összenyomhatatlan folyadékok nyomásállapotának érzékelésére alkalmas érzékelőszerv, mely egyaránt használható nem változó nyomások, és lassan változó nyomások érzékelése mellett a fellépő igen 5 gyorsan változó nyomáshullámok (általában tranziens jelenségek) érzékelésére. A műszaki gyakorlatban, különösen mérés és irányítástechnikai feladatok megoldása során gyakran van szükség (összenyomható és össze nem nyom- 10 ható) folyadékok nyomásának érzékelésére. A folyadékok nyomásállapotát villamos jellé alakító érzékelő szervek számtalan fajtája ismeretes. Összenyomható folyadékok nyomásváltozásának érzékelésére mikrofonokat is alkalmaznak. Ezek nyo- 15 máshatára 1-10 kp/m3 és különösen hátrányuk, hogy lassan változó nyomások érzékelésére általában nem alkalmasak. Kapacitív nyomásérzékelők nagyobb nyomásokra is szerkeszthetők, érzékenyek azonban az össze- 20 nyomható folyadék összetételére, nedvességére, kapacitív zavarokra és jelleggörbéjük nonlineáris. Nyúlásmérőbélyeg alkalmazásával szerkesztett nyomásérzékelők esetében a mérendő nyomás egy 25 membránt mozdít el, amelynek elmozdulását alkalmasan felragasztott nyúlásmérőbélyeg érzékeli. Hátránya, hogy működése nagymértékben függ a hőmérséklettől és a nagy mozgó tömegei miatt gyorsan változó nyomások érzékelésére nem alkalmas. 30 Piezzoelektromos nyomásérzékelők esetében a nyomás membránra hat, melynek elmozdulása piezzokristályt vagy speciális kerámiát deformál. Gyors nyomásváltozások mérésére is alkalmas, azonban nem rendelkezik stabil statikus karakterisztikával, állandó vagy lassan változó nyomás hatására a keletkezett töltés a tökéletlen szigeteléseken keresztül idővel kisül. Induktív nyomásérzékelőknél egy membránhoz erősített vasmag elmozdulása tekercsek induktivitását változtatja meg, vagy maga a membrán anyaga képezi a tekercs vasmagját. Több változata ismert. Egyik változatánál vasmag nélküli tekercset alkalmaznak és a membrán lágy mágneses anyagból készül, e megoldás hátránya viszonylag kis érzékenysége. A másik ismert változatnál a membrán két oldalán egy-egy oldalukról vasmaggal lezárt tekercs helyezkedik el. Ez a mágneses tér szóródását csökkenti, hátránya azonban, hogy a membrán elmozdulása a nyugalmi helyzettől távolodva egyre csökken, a membrán csak a közepén módosítja a mágneses teret, a nyomás hatására bekövetkező relatív légrés-méretváltozás viszonylag kicsi, ami a megoldás érzékenységét csökkenti. E hibákon kíván segíteni a jelen találmány. A jelen találmány olyan induktív nyomásérzékelöt ismertet, amelynél a nyomásváltozás hatására bekövetkező relatív légrésméretváltozás az ismert megoldásokhoz képest lényegesen nagyobb, ennek következtében az érzékelő érzékenysége jelentősen 166461 1
