В приборах серии «Сапфир-22ДД» моделей 2410, 2420, 2430 (рис. 5.21а) подвод сред «плюсового» и «минусового» давлений производится через подводящие штуцеры 1 соответственно в «плюсовую» и «минусовую» камеры 2 и 3. Металлические гофрированные мембраны 4, приваренные по периметру к корпусу 5, образуют с ним герметичные сообщающиеся объемы, которые заполняются кремнийорганической жидкостью. Жесткие центры мембран соединены штоком 6, на котором установлен рычаг 7. Другой конец рычага скреплен с нижней плоскостью сапфировой мембраны тензопреобразователя 8.
Среда измеряемых разностных давлений через подводящие штуцеры поступает в «плюсовую» и «минусовую» камеры. Превышение «плюсового» давления над «минусовым» вызывает деформацию гофрированных мембран, в результате чего появляется смещение штока 6. Это в свою очередь приводит к перемещению рычага и деформации сапфировой мембраны с тензопреобразователем. Изменение профиля мембраны вызывает увеличение и уменьшение сопротивления отдельных участков тензопреобразователя, что отслеживается измерительным блоком 9, на выходе которого формируется унифицированный сигнал по величине измеряемой разности давлений.
Рис. 5.21. Схемы блоков дифференциального преобразования приборов серии «Сапфир-22ДД»: а – с рычажной системой; б – с мембранными коробками; 1– подводящий штуцер; 2 – «плюсовая» камера; 3 – «минусовая» камера; 4 – металлическая гофрированная мембрана; 5 – корпус; 6 – шток; 7 – рычаг; 8 – тензопреобразователь; 9 – измерительный блок;10 – канал «плюсового» давления; 11 – канал «минусового» давления
В конструкции с мембранными коробками моделей 2450, 2460, 2464 (рис. 5.21б) измеряемые давления поступают в «плюсовую» и «минусовую» камеры. Металлические гофрированные мембраны, как и в конструкции, описанной выше, приварены по периметру к корпусу. Отличительная особенность этого устройства состоит в том, что мембранные коробки, как это показано на рис. 5.21,б, автономны. превалирующее в «плюсовой» камере давление через разделительную мембрану и передающую (кремнийорганическую) жидкость по каналу 10 поступает в нижнюю полость тензопреобразователя и вызывает прогиб сапфировой мембраны, который уравновешивается «минусовым» давлением, воздействующим на верхнюю плоскость тензопреобразователя. «Минусовое» давление подводится передающей жидкостью к тензочувствительному элементу через канал 11 и гофрированную мембрану. Таким образом, величина прогиба сапфировой мембраны, а соответственно и изменение электрических параметров тензопреобразователя пропорциональны разности воздействующих «плюсового» и «минусового» давлений. Выполнение профиля корпуса, как это видно из рис. 5.21, идентичным профилю металлических гофрированных мембран обеспечивает при перегрузках сохранение работоспособности прибора. Так, в модели 2450 не приводят к нарушению работоспособности прибора односторонние воздействие среды давлением до 16 МПа, в модели 2460 – до 25, в модели 2464 – до 40 МПа.
