Патенты автора Одинцов Михаил Александрович (RU)
Изобретение относится к измерительной технике, а именно, к высокоточным микроэлектронным скважинным преобразователям и датчикам, работающих в агрессивных средах при высоких температурах выше 125°С и давлении от 10 до 150 МПа. Заявлен датчик давления, удлиненный цилиндрический корпус которого состоит из модуля сильфонного приемника давления, выполненного в виде упругого сильфона, вход которого герметично закрыт жесткой крышкой в форме диска, а его выход через переходник, выполненный в виде цилиндра с осевым сквозным каналом, соединен с входом базового модуля, выполненным в форме толстостенного цилиндра, внутри которого смонтирована, оснащенная проходными электрическими гермовыводами, перегородка, образующая внутри корпуса датчика со стороны сильфонного приемника давления герметичную рабочую полость, состоящую из полости модуля сильфонного приемника давления, полости сквозного канала переходника и полости базового модуля, в которой смонтирован микроэлекронный чувствительный элемент (ЧЭ), электрические выводы которого присоединены к электрическим гермовыводам перегородки, которые выведены в полость модуля микроэлектроники. Перегородка с электрическими гермовыводами герметично смонтирована на входе базового модуля, или в варианте в канале переходника, а ЧЭ, подключенный к гермовыводам, расположен в заполненной силопередающей жидкостью рабочей полости, состоящей только из полости модуля сильфонного приемника давления и в варианте из полости модуля сильфонного приемника давления и полости канала переходника. Технический результат - уменьшение объема части рабочей полости, заполненной силопередающей неагрессивной жидкостью. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к частоторезонансным чувствительным элементам (ЧЭ) дифференциального давления и построенным на их основе преобразователям, датчикам с частотным и цифровым выходом, способным с высокой точностью измерять малые перепады относительно больших давлений жидких и газообразных агрессивных сред. В частоторезонансном датчике ЧД дифференциального давления, содержащем герметичный измерительный корпус с ЧЭ, а также систему возбуждения резонансных механических колебаний резонирующих частей ЧЭ с частотой, пропорциональной измеряемому дифференциальному давлению, и преобразования их в частотный электрический сигнал, применен ЧЭ, который содержит мембрану из упругого материала, разделяющую сравниваемые давления, на противоположных поверхностях которой в ее центральной части со смещением по толщине относительно ее нейтральной плоскости во внешние стороны закреплены два настроенных на разную резонансную частоту тензочувствительных резонатора (TP), герметично закрытых в вакууме или в среде нейтрального газа защитными крышками с углублениями, а по контуру мембраны с одной или в варианте с обеих ее сторон герметично смонтирована одна или соответственно две разделительные крышки с выборками, перекрывающими пару TP с защитными крышками, причем ЧЭ центральной частью внешней поверхности одной из разделительных крышек, образующей полость над TP с большей резонансной частотой, закреплен к внутренней стенке измерительного корпуса ЧД через проставку с образованием вне зоны соединения между ЧД и ЧЭ минимального зазора. Технический результат - увеличение чувствительности к дифференциальному давлению и более полной нейтрализации дестабилизирующих факторов: температуры, вибраций, ударов, старения, статического давления, включая их взаимное влияние, и других факторов "шума". 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 10 ил.
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к частоторезонансным чувствительным элементам (ЧЭ) для датчиков дифференциального давления, способных с высокой точностью измерять малые перепады относительно больших давлений жидких и газообразных агрессивных сред. В ЧЭ, содержащем мембрану из упругого материала, разделяющую сравниваемые давления, на противоположных поверхностях которой в ее центральной части в зонах однородных деформаций разного знака, возникающих при ее прогибе, закреплены два тензочувствительных резонатора (ТР), герметично закрытых защитными крышками с углублениями, в пределах совмещенных проекций контуров которых в мембране выполнено сквозное отверстие, образующее с защитными крышками общую для пары ТР герметичную вакуумированную или газонаполненную полость (капсулу), а по контуру мембраны с одной или с обеих ее сторон герметично смонтирована одна или соответственно две разделительные крышки с выборкой, перекрывающей участок измерительной мембраны, в пределах которого смонтированы резонаторы с защитными крышками, причем каждая разделительная крышка имеет отверстие для подачи одного из сравниваемых давлений. Для доказательства осуществимости изобретения изготовлены и успешно испытаны образцы частоторезонансного датчика (ЧД) дифференциального давления с ЧЭ из монокристаллического кварца. Технический результат - увеличение точности, разрешающей способности и обеспечение долговременной стабильности измерений дифференциального давления за счет увеличения полезной чувствительности к давлению и более полной нейтрализации дестабилизирующих факторов: температуры, вибраций, ударов, старения, статического давления, включая их взаимное влияние и других факторов «шума». 11 з.п. ф-лы, 1 табл., 9 ил.
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к пьезорезонансным чувствительным элементам (ПЧЭ) для частотных датчиков абсолютного давления, и в частности для кварцевых датчиков, имеющих малый поперечный размер корпуса и способных работать при высокой температуре до 200°C и высоком давлении до 150 МПа. ПЧЭ давления содержит тензопередающий корпус с длиной, превышающей максимальный размер его поперечного сечения, и герметичную газозаполненную или вакуумированную полость, в которой к ее поверхности узловыми точками жестко закреплен тензочувствительный пьезорезонатор (ТП) с тонкопленочными электродами, соединенными с металлизированными контактными площадками, расположенными на внешней поверхности корпуса в пределах проекции его поперечного сечения, причем корпус ПЧЭ с полостью и ТП сформирован в виде пакета из двух или более кварцекристаллических, жестко соединенных по периферии больших граней, а герметичная полость образована углублениями в центральной части соединяемых больших граней двух внешних пластин, а при формировании пакета с 3-й внутренней пластиной, также сквозными отверстиями в центре ее больших граней, равных соединяемым граням внешних пластин, и своей длиной также сориентирована по длине пакета. Причем одна из внешних пластин пакета выполнена длиннее остальных пластин и выступающей по длине за их пределы с одной или в варианте с обеих сторон не менее чем на четверть ширины пакета, а контактные площадки выполнены на выступающих частях этой пластины. В вариантах исполнения заявляемого устройства, наряду с основным эффектом увеличения термомеханической развязки достигаются дополнительные результаты: снижение трудоемкости за счет применения групповой технологии МЭМС, возможность создания высокоточных датчиков давления, работающих при температуре выше 200°C за счет использования монокристаллов Лангатата или Лангасита и т.д. Технический результат - повышение кратковременной и долговременной стабильности, с возможностью сохранения малых поперечных размеров корпуса, датчиков давления, в которых будет установлен предлагаемый ПЧЭ. 10 з.п. ф-лы, 7 ил.
