Датчик давления
Изобретение относится к датчикам избыточного давления и позволяет повысить точность измерения. Датчик содержит корпус 1, в котором образована цилиндрическая полость, заполненная жидкостью 2. Полость загерметизирована мембраной 3. Чувствительный элемент (ЧЭ) 4 размещен в полости и подключен к электрическим герметичным вводам 5. Применение ЧЭ в виде резистора из полупроводникового соединения арсенидов галлия и алюминия равнопеременного состава, содержащего Г-Х-переход, и выбор мембраны с толщиной, удовлетворяющей определенному соотношению, позволяют уменьшить погрешность измерения датчика. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (s>)s С 01 ?. 9/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н A BTOPCXOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4472101/24-10 (22) 10. 08. 88 (46) 07,06.90, Бюл, N - 21 (71) Институт физики полупроводников
АН ЛитССР (72) А,А,Блажис, A.А.Грицюс, С.Г.Жиленис, Ч,К,Петровский и Ч.И.Шимкявичюс (53) 53!.787(088.8) (56) Циклис Д,С. Техника физико-химических исследований при высоких и сверхвысоких давлениях. М.: Машиностроение, 1976.
Патент ФРГ N 3313259, кл. С 01 ?. 9/06, 1977. (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к датчи„„SU, 15696 I 6 А "I
2 кам избыточного давления и позволяеT повысить точность измерения, Датчик содержит корпус 1, в ко roðîì образо-. вана цилиндрическая полость, зап хг-ненная жидкостью 2, Полость загерметизирована мембраной 3 Чувствительный элемент (ЧЭ) 4 размещен в полости и подключен к электрическим герметичным вводам 5, Применение ЧЗ в виде резистора из полупроводникового соединения арсенидов галлия и алюминия равнопеременного состава, содержащего Г-Х-переход, и выбор мембраны с толщиной, удовлетворяющей определенному соотношению, позволяют уменьшить погрешность измерения датчика, 1 ил, 15(79<>1б
Изобретение относится к О(ласти измерительной техники, в «астности к устройствам измерееи«я давления, преимущественно высокого, и может бьг« ь
5 использовано в машиностроеги«и и при научных исследованиях, Цель изобретения — повышение точности измерения давления, На чертеже приведена конструктивзом, 20
При воздействии впеш«н-го давления мембрана 3 изгибается H <.жимается жидкость 2 в полос ти, Со здающеес я в жидкости избыточное давление 13<3c— принимается резистором rr и преобра- 25 зуетс я в электрический с 3«гнае« за с -;. е I изменения электрическог<. сопротH»Jreния. Этот си« нал через электро«3воды
5 передается на регистратор, Внешнее избыто ное д;3«rëåí,е Р и»адекватно преобразуется «3 избьг:О «ное давление жидкости P„ из-за влияния жесткости мембр-.ны и сжимаемости жидкости, Связь между Р и Р„ имеет зависимость BHJ«a Р = Р(1-а,—
5 а„P) 3 где а 1 и а — ПО r:<»r
Р=О.
Если в качестве манометрического чувствительного элемент а резистор, выполненный из никового соединения А1.,9 переменного состава, сод
Г-Х-переход, то указанно чувствительности датчика уменьшено, Это Обусловле применяется полупровода As равно55 ержащего е изменение
М<1>1<Р Т бЫТЬ но тем, что ная схема датчика, Датчик состоит из корпуса 1, в котором образована цилиндрическая 1«олость, заполненная жидкое тью 2 и .за герме тиз ирова««1«ая r <емб раной 3. Ма но-1 5 метрический чувствительный э3«еме««т
4 размещен в полости корпуса,« rr<>;;k;J»очен к электровводе«м, Датчик работает следующим обрачупс Tkrительность такого манометрического чувст«3ительного элемента уве.«ичивается при увеличении давления, Относительное и.«менение чунствительkr<>< 7H jj" такого ре 3Hc7
< пугем и.«менения состава х, Orrтимальным вариантом является случай, когда .-«унствительность манометрического чувствительного элемента (резистора) увеличивается в 2а, Р /(!-а ) раз
k3 диа««а «оне rkH3ìåðåíè«r, Если 17
= $ R К /20Е Н Р, то достигается
3rZ
1,1 !О МПа (жидкость ПМС-20); H — 1, 5 мм; Е = 1, 9 10 tIIIA (c.òaëü
12Х18II9T), 1, =- 40 МПа получается
11 = 0,15 мм ° Экспериментальная прое3 е j>к «1 датчика так ОЙ i(ОI«с тpу к ции пОкс« зала, что <>ir 1«мее« практически линейную характеристику преобразования, т,е, чувствитепь:«ости датчика на нижнем и 13ерхнем:3«r«1 «8«rr ях диапазона измерения <> r!;»«a!<>7 < «I друг от друга не более чем на О, 27., 13 том случае, если манометрический элемент имеет .«И«1«ей««у«<; характеристику преобразования, т, е, = О, чувствите3«ьность
V датчHêà на 13ерK«rarr значе«rии диапазона измерения примерно на 127. «««еже, чем на нижнем значении диапазона измерения, j3 даеп«ой конструкции датчика толщина мембраны может быть уменыпена до
О, 03 мм без существенного уменьшения надежности датчика, В этом случае чувствительность датчика в указанном интервале давлений при линейной характеристике преобразования манометрического чувствительного элемента умень«пается примерно на 2,47., Ф о р м у л а .и з о б р е т е н и я
Датчик давления, содержащий корпус, в котором выполнена цилинд рич ес кая полость, зае«олненная жидкостью и загермети «ированная плоской мембраной, чувствительный элемент, размещенный е3 полости, и герметические электрические выводы, о т л и ч а ющий с я тем, что, с целью повышения точности, 13 нем чувствительный элемент выполнен в ниде резистора из полупроводника АТ Га, „Ав равнопеременного состава, содержащего Г-X-переход, R
Н
5 — относительное изменение чув ствительнос ти реэисто ра в диапазоне измерений; где
Составитель А,Зосимов
Техред M.Äèäûê Корректор Л.Бескид
Редактор О,Гратилло
Заказ 1439 Тираж 471 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101
5 1569616 при этом толщина мембраны h выбрана иэ соотношения у БЗК 3/2
20 Н Е " Р„, радиус мембраны; модуль объемного сжатия жид к ос ти; высота полости; модуль Юнга материала мембраны; верхнее значение диапазона измерения.
