ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ В ТРУБОПРОВОДЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДАТЧИКА ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ

1. Датчик давления для измерения давления рабочей жидкости, содержащий
корпус датчика, имеющий сформированную в нем полость, предназначенную для сообщения с первичным давлением рабочей жидкости,
прогибаемую диафрагму в полости, предназначенную для отклонения под воздействием первичного давления в рабочей жидкости,
первый первичный электрод, соединенный со стенкой полости для образования первого первичного конденсатора между первым первичным электродом и прогибаемой диафрагмой,
первый вторичный электрод, соединенный со стенкой полости для образования первого вторичного конденсатора между первым вторичным электродом и прогибаемой диафрагмой, и
электрическую схему, соединенную с первым первичным конденсатором и первым вторичным конденсатором, предназначенным для расчета давления в трубопроводе с рабочей жидкостью как функции изменения, по меньшей мере, в первом первичном конденсаторе и в первом вторичном конденсаторе при изменении размера полости под действием первого давления в рабочей жидкости.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый вторичный электрод содержит, по меньшей мере, частичное кольцо.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что прогибаемая диафрагма имеет форму диска.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый первичный электрод содержит центральный электрод.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что полость корпуса датчика предназначена для сообщения с вторичным давлением рабочей жидкости, и дополнительно содержит второй первичный электрод, прикрепленный к стенке полости напротив первого первичного электрода относительно прогибаемой диафрагмы, при этом электронная схема предназначена также для измерения дифференциального давления, приложенного к противоположным сторонам прогибаемой диафрагмы первичным и вторичным давлениями рабочей жидкости.
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что измерение дифференциального давления компенсируется по расчетному давлению в трубопроводе.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что полость корпуса датчика предназначена для сообщения со вторичным давлением рабочей жидкости, и дополнительно содержит второй первичный электрод и второй вторичный электрод, присоединенные к стенке полости напротив первого первичного электрода и первого вторичного электрода относительно диафрагмы для образования второго первичного конденсатора между вторым первичным электродом и прогибаемой диафрагмой и второго вторичного конденсатора между вторым вторичным электродом и прогибаемой диафрагмой.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что электрическая схема подключена к первому и второму первичному и вторичному конденсаторам и определяет давление в трубопроводе согласно уравнению:
x
y
x
y
LP=k·(1/R+1/R)(1/M+1/M),
x
y
x
y
где M - емкость первого первичного конденсатора; k - постоянная; M- емкость второго первичного конденсатора; R- емкость первого вторичного конденсатора; R- емкость второго вторичного конденсатора.
9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что электрическая схема подключена к первому и второму первичному и вторичному конденсаторам и определяет давление в трубопроводе согласно уравнению:
x
x
y
y
LP=j·(M/R+M/R),
x
y -
x
y
где M - емкость первого первичного конденсатора; j - постоянная; Mемкость второго первичного конденсатора; R- емкость первого вторичного конденсатора; R - емкость второго вторичного конденсатора.
10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус датчика выполнен из жесткого изолятора из керамики или стекла.
11. Трансмиттер процесса для измерения давления рабочей жидкости, содержащий датчик давления по п.1.
12. Способ определения давления рабочей жидкости в трубопроводе, заключающийся в том, что подают давление рабочей жидкости в корпус датчика, имеющий сформированную в нем полость, в которой размещена прогибаемая диафрагма и первый первичный электрод, который совместно с диафрагмой образует первый первичный конденсатор, первый вторичный электрод, образующий с полостью первый вторичный конденсатор, рассчитывают давление рабочей жидкости в трубопроводе как функцию изменения, по меньшей мере, первого первичного конденсатора и вторичного конденсатора при изменении размера полости в ответ на первое давление в рабочей жидкости.
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что полость в корпусе датчика предназначена для сообщения со вторичным давлением рабочей жидкости, и дополнительно содержит второй первичный электрод, присоединенный к стенке полости напротив первого первичного электрода относительно прогибаемой диафрагмы, в способе дополнительно измеряют дифференциальное давление, приложенное к противоположным сторонам прогибаемой диафрагмы первым и вторым давлениями рабочей жидкости.
14. Способ по п.12, отличающийся тем, что осуществляют компенсацию дифференциального давления на основании расчета давления в трубопроводе.
15. Способ по п.12, отличающийся тем, что полость содержит второй первичный электрод и второй вторичный электрод, подключенный к стенке полости напротив первого первичного электрода и первого вторичного электрода относительно диафрагмы для формирования второго первичного конденсатора между вторым первичным электродом и прогибаемой диафрагмой и второго вторичного конденсатора между вторым вторичным электродом и прогибаемой диафрагмой.
16. Способ по п.15, отличающийся тем, что расчет давления осуществляют согласно уравнению:
x
y
x
y
LP=k·(1/R+1)/R)(1/M+1/M),
x
y
x
y
где M - емкость первого первичного конденсатора; k - постоянная; M - емкость второго первичного конденсатора; R - емкость первого вторичного конденсатора; R - емкость второго вторичного конденсатора.
что
17. Способ по п.12, отличающийся тем,  расчет давления в трубопроводе осуществляют согласно уравнению:
x
x
y
y
LP=j·(M/R+M/R),
x
y
x
y
где M - емкость первого первичного конденсатора; j - постоянная; M - емкость второго первичного конденсатора; R - емкость первого вторичного конденсатора; R - емкость второго вторичного конденсатора.
18. Способ по п.12, отличающийся тем, что корпус датчика сделано из жесткого изолятора из керамики или стекла.
19. Трансмиттер процесса для измерения давления в рабочей жидкости, предназначенный для реализации способа по п.12.
20. Датчик давления, содержащий
прогибаемую диафрагму, предназначенную для приема первого и второго давлений, прилагаемых к противоположным сторонам,
первый и второй первичные электроды, предназначенные для формирования с прогибаемой диафрагмой первого и второго первичных конденсаторов,
первый и второй вторичные электроды, предназначенные для формирования с прогибаемой диафрагмой первого и второго вторичных конденсаторов,
электрическую схему, предназначенную для расчета дифференциального давления, и дополнительно для расчета давления в трубопроводе как функции изменений в первом и втором первичных конденсаторах и в первом и во втором вторичных конденсаторах.
21. Датчик давления по п.20, отличающийся тем, что электрическая схема дополнительно предназначена для компенсации дифференциального давления на основании расчетного давления в трубопроводе.
22. Датчик давления по п.20, отличающийся тем, что электрическая схема предназначена для определения давления в трубопроводе, согласно уравнению
x
y
x
y
LP=k·(1/R+1/R)/(1/M+1/M),
x
y
x
y
где M - емкость первого первичного конденсатора; k - постоянная; M - емкость второго первичного конденсатора; R - емкость первого вторичного конденсатора; R - емкость второго вторичного конденсатора.
23. Датчик давления по п.20, отличающийся тем, что электрическая схема предназначена для определения давления в трубопроводе согласно уравнению:
x
x
y
y
LP= j·(M/R+M/R),
x
y
x
y
где M - емкость первого первичного конденсатора; j - постоянная; M - емкость второго первичного конденсатора; R - емкость первого вторичного конденсатора; R - емкость второго вторичного конденсатора.
24. Датчик давления по п.20, отличающийся тем, что содержит температурный датчик, при этом электрическая схема дополнительно предназначена для расчета массового расхода жидкости как функции дифференциального давления, давления в трубопроводе и температуры.