Пьезорезонансный датчик давления

 

ПЬЕЗОРЕЗОНАНСНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, содержащий цилиндрический корпус с закрепленными на его торцах идентичными мембранами, выполненными с жесткими центрами, в пазах которьк соосно цилиндрическому корпусу установлен кварцевый пьезорезонатор, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерений за счет снижения температурных погрешностей, кварцевый пьезорезонатор выполнен в виде прямоугольной плоской пластины yxls (+35 ЗО) среза, а-каждая мембрана и цилиндрический корпус выполнены из монскристаллического xzsb ()+35 среза и идентично ориентированы по их кристаллофизическим осям при этом каддый паз жесткого центра расположен па (Л раллельно кристаллографической оси Z соответствующей мембраны.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1195200 (51) 4 G 01 L 9/08 йа:.х„*.. всг;. „,,„

1 и g

" ьк

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3767011/24-10 (22) 11.06.84 (46) 30.11.85. Бюл. В 44 (7)) Московский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-физический институт (72) В. M. Плужников, Н. Н. Бабкина, В. П. Глазунова, В. Д. Козловский, В. В.. Малов, В. M. Макаров и С. А. Морозов (53) 531.787(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 922553, кл. С 01 L 9/08, 1979.

Малов В. В. Пьезорезонансные датчики. М.: Энергия, 1978, с. 173. (54)(57) ПЬЕЗОРЕЗОНАНСНЫЙ ДАТЧИК

ДАВЛЕНИЯ, содержащий цилиндрический корпус с закрепленньпчи íà его торцах идентичными мембранами, выполненными с жесткими центрами, в пазах которых соосно цилиндрическому корпусу установлен кварцевый пьезорезонатор, отличающийся тем, что, с целью повьнпения точности измерений за счет снижения температурных погрешностей, кварцевый пьезорезонатор выполнен в виде прямоугольной плоской пластины ух1з (+35О 30 )+35 среза, а .каждая мембрана и цилиндрический корпус выполнены из монокристаллического кварца

xzsb (+35 30 )+35 среза и идентично ориентированы по их кристаллофизическим осям, при этом каждый паз жесткого центра расположен параллельно кристаллографической оси

2 соответствующей мембраны.

195200, 1 l

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению давления газообразных и жидких веществ.

Целью изобретения является повышение точности измерений за счет снижения температурных погрешностей.

На фиг. 1 и 2 представлена кон,струкция датчика.

Датчик давления содержит цилиндрический корпус 1, две мембраны 2 и 3 и кварцевый пьезорезонатор 4, расположенный между мембранами 2 и 3 и жестко соединенный с ними, например, с помощью легкоплавкого стекла. Мембраны имеют утолщения

5 и 6 на периферии и жесткие центры

7 и 8 с выступами 9 и 10 в центре, выполненными с пазами,ll и 12.

Выполнение кварцевого пьезорезонатора .4 в виде прямоугольной пластины yx1s (+35 30 )+35 среза обеспечивает минимальную температурную погрешность преобразователя, при условии одновременного согласования по температурным коэффициентам линейного расширения пьезорезонатора

4, цилиндрического корпуса 1 и мембран 2 и 3, находящихся в жесткой механической связи, вдоль длины, ширины и толщины пьезореэонатора 4.

Для обеспечения согласования по температурным коэффициентам линейного расширения мембран и цилиндрического корпуса с пьеэорезонатором по направлению его толщины, ширины и длины мембраны 2 и 3 цилиндрический корпус

1 выполнен из.пластин монокристаллического кварца xzsb (+35 30 )+35 среза, причем образующая цилиндрического корпуса 1 совпадает с направлением толщины мембраны, а ориентация пазов в выступах жестких центров 7 и 8 мембраны 2 и 3, где крепится резонатор 4, совпадает с кристаллофизической осью z мебран

2и3.

Выполнение из монокристаллического кварца цилиндрического корпуса и мембран 2 и 3 с утолщением по периферии обеспечивает эффективное снижение погрешности гистериэиса . предлагаемого преобразователя.

20. Устройство работает следующим образом.

Измеряемое давление воздействует на мембраны 2 и 3, преобразующие изменения внешнего давления в изменение сжимающей силы, которая подводится к пьеэорезонатору 4 и приводит к его деформации. Деформа-, ция пьезорезонатора 4 приводит к изменению его резонансной частоты.

Для преобразования механической частоты в частоту выходного сигнала пьезорезонатор 4 может быть, например, включен в качестве частотозадающего элемента цепей атогенератора.

ВНИИПИ . Заказ 7407/46

Тираж 896 Подписное

Филиал ППП "Патент" г.Ужгород,ул.Проектная, 4