Пьезоэлектрический датчик давления

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения переменных давлений . Цель изобретения - повышение точности измерения в условиях механических возмущающих;внеосевых воздействий . Измеряемое давление через мембрану 6 передается пьезокристаллическим пластинам 2-5, вызьшая в них продольную деформацию растяжения - сжатия, которая преобразовывав ется в заряды. Те возмущения, которые передаются пьезоэлементам через корпус 1 и вызывают в них деформации сдвига, компенсируются за счет специальной ориентации пьезопластин одна относительно другой. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„SU„„144121 1 (g1> 4 G 01 ?. 9/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4046947/24-10 (22) 31.03.86 (46) 30.11.88. Бюл. № 44 (72) И.В.Плотников и O.Н.Сенова (53) 531.787 (088.8) (56) Приборы и техника эксперимента.

1978, И- 5, с. 247.

Авторское свидетельство СССР № 972282, кл, G 01 L 9/08, 1981. (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ. (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения переменных давлений. Цель изобретения — повышение точности измерения в условиях механических возмущающих;внеосевьтх воздействий. Измеряемое давление через мембрану 6 передается пьеэокристаллическим .пластинам 2-5, вызывая в них продольную деформацию растяжения — сжатия, которая преобразовыва-. ется в заряды. Те возмущения, которые передаются пьезоэлементам через корпус 1 и вызывают в них деформации сдвига, компенсируются за сиет специальной ориентации пьезопластин одна относительно другой. 1 ил.

14417!1

Формула изобретения

С ос т авит ель О. Слюс ар ев

Техред Л.Сердюкова Корректор В.Романенко

Редактор M ° Êåëåìåø

Заказ 6276/43 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, !!Ро ктная, 4

Изобретение относится к измерительной технике и может быть ислользовано для измерения переменных давлений.

Целью изобретения является пбвышение точности измерения давления в условиях возмущающих внеосевых воздействий.

На чертеже изображен пьеэоэлектри- !ð ческий датчик давления.

Датчик содержит корпус 1, четыре пьезокристаллическйе пластины 2 — 5, мембрану 6, наклеенную на торцовую поверхность корпуса 1, и первую пье- 15 зокристаллическую пластину 2, токосъемники 7, проводник 8 и миниатюрный разъем 9, корпус которого соединен электрически с корпусом 1.

Корпус снабжен фланцем 10 для закрепления на объекте, а внутри корпуса 1 имеется цилиндрическая полость 11, отделяющая центральную часть корпуса 1 с наклеенными на нее пьезокристаллическими пластинами от 25 боковых стенок корпуса. При этом о пластина 3 развернута на 180 относительно пластины 2, пластина 4 развернута относительно пластины 3 на

90 вокруг оси корпуса, пластина 5 30 развернута относительно пластины 4 на 180 . Мембрана 6 и часть боковых стенок с целью повышения прочности и улучшения герметичности покрыты

1 слоем эпоксидной смолы 12. Внутренняя 35 полость в хвостовой части корпуса с проходящим в ней проводником 8 залита эпоксидной смолой с целью обеспечения герметичности и высокого сопротивления изоляции. 50

Пьезоэлектрический датчик давления работает следующим образом.

Измеряемое давление через мембрану 6 передается пьезокристаллическим 45 пластинам 2 — 5, вызывая в них продольную деформацию растяжения — сжатия, которая преобразовывается в заряд. Заряд, образующийся на одноименно заряженных гранях пластин 2-5, складывается и с токосъемников 7 по проводнику 8 передается на разъем 9.

Грани,.заряженные с противоположным знаком, соединены с корпусом. Внеосевые возмущения, возникающие при измерении в объекте, передаются корпу-су 1 через фланец 10. Эти возмущения, распространяясь по корпусу 1, затухают вблизи пьезокристаллических пластин 2-5, что обеспечивается наличием полости !1. Те возмущения, ко— торые передаются пьезоэлементам через корпус 1 и вызывают в них деформации сдвига, компенсируются за счет специальной ориентации пьезопластин одна относительно другой, Пьезоэлектрический датчик давления, содержащий во спринимающий давление элемент, цилиндрический корпус с выполненными в нем цилиндрическим углублением и соосной кольцевой про— точкой и пьезоэлектрический преобразователь, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения в условиях механических. возмущающих внеосевых воздействий, в нем преобразователь размещен в цилиндрическом углублении и выполнен в виде пакета пьезокристаллических пластин, соединенных электрически параллельно, причем вторая пластина развернута на 180 относительно первой пластины, контактирующей с воспринимающим элементом, третья пластина развернута относительно первой на 90о вокруг оси корпуса, четвертая пластина развернута относительно тре— тьей на !80