Введение. Технологическая часть

3. Общее устройство и принцип работы датчика давления

Схема датчика Метран-55 представлена на рис.1.



Рис.1. Схема датчика Метран-55

Датчик состоит из корпуса 1, мембранного тензопреобразователя (ТП) 2 и электронного преобразователя 3.

Измеряемое давление подводится в рабочую полость и воздействует
непосредственно на измерительную мембрану тензопреобразователя 2, вызывая ее прогиб.
Измерительная мембрана тензопреобразователя состоит из металлической мембраны, на внешней поверхности, которой жестко закреплен чувствительный элемент, представляющий собой монокристаллическую сапфировую пластину с кремниевыми пленочными тензорезисторами (структура КНС). Тензорезисторы соединены в мостовую схему. Деформация измерительной мембраны вызывает изменение сопротивления тензорезистора и разбаланс мостовой схемы.
Электрический сигнал, образующийся при разбалансе мостовой схемы, подается в электронный преобразователь 3. Электронный преобразователь преобразует электрический сигнал от тензопреобразователя в стандартный токовый выходной сигнал.



Рис.2. Структурная схема электронного преобразователя

Электронный преобразователь датчика состоит из фильтра радиопомех и платы микропроцессора, которая содержит следующие функциональные узлы (рис.2):

- стабилизатор напряжения (СН);
- источник опорного напряжения (ИОН);
- аналого-цифровой преобразователь (АЦП);
- микропроцессор (МП);
- энергонезависимое постоянное запоминающие устройство (ЭПЗУ);
- преобразователь напряжения в ток (ПНТ);
- кнопочные переключатели 1 и 2 (КП).
Источник опорного напряжения формирует напряжение для аналого-цифрового преобразователя и стабилизатора напряжения.
Стабилизатор напряжения предназначен для создания питающего напряжения для всех узлов схемы.
Информация, полученная из АЦП, обрабатывается микропроцессором, вычисляется истинное значение давления и преобразуется в напряжение. При математической обработке используется калибровочная информация, хранящаяся в ЭПЗУ.
Преобразователь напряжения в ток формирует выходной унифицированный токовый сигнал.
Кнопочные переключатели предназначены для плавной настройки выходного сигнала.