" Н а у к а м о л о д ы х " , 2 6 н о я б р я 2 0 1 9 г . , А р з а м а с
П о с в я щ а е т с я 8 5 - л е т и ю в ы с ш е г о п е д а г о г и ч е с к о г о о б р а з о в а н и я в А р з а м а с е и
8 0 - л е т и ю п р о ф е с с о р а В я ч е с л а в а П а в л о в и ч а П у ч к о в а
332
Рис. 3. Чувствительный элемент прототипа:
1 – защитная мембрана; 2 – измерительная мембрана, 3 – передаточная жидкость
С точки зрения преобразования давление в перемещение рабочей
мембраны 2 передаточную функцию данного узла можно представить в виде:
W
=
F/
[(
m
1
+
m
ж
+
m
2
)
S
2
+
K
∑∂
S
+(
G
1
+
G
ж
+
G
2
)], (1)
где
m
1
+
m
ж
+
m
2
– масса двух мембран и защитной жидкости;
K
∑∂
– суммарный коэффициент демпфирования системы «мембрана-
жидкость»;
G
1
+
G
ж
+
G
2
– суммарная жесткость системы «мембраны-жидкость»;
F
– рабочая площадь мембраны.
Из выражения 1 видно, что наличие жидкости в образцовой камере
изменяет не только статическую чувствительность (крутизну преобразования),
но и изменяет динамические характеристики сенсора за счет изменения своей
вязкости. Из изложенного можно сделать вывод о том, что погрешность
измерения давления в такой системе связана со сжимаемостью жидкости и
температурным изменением структуры, которое приводит к изменению
суммарного коэффициента демпфирования и жесткости системы «мебраны-
жидкость».
Схема чувствительного элемента датчика давления с инертным газом в
защитной камере представлена на рис. 4.
Рис. 4. Чувствительный элемент датчика давления:
1 – защитная мембрана; 2 – измерительная мембрана, 3 – инертный газ
