Датчик давления

 

Изобретение относится к измерительной технике в частности к емкостным датчикам , предназначенным для измерения давления в широком диапазоне температур Целью изобретения является расширение температурного диапазона и уменьшение нелинейности выходной характеристики Цель достигается тем что в датчике давления , содержащем ва умированныг корпус 1 с цилиндрическим опорным основанием 2 мембрану с жестким центром 3, закрепленную на опорном основании с образованием периферийного участка 4 толщиной ранной толщине мембраны, диск 5, закрепленный на мембране при помощи кольца 6, и емкостный преобразочатель деформации, выпотненным в виде двух пар 7, 8 и 9, 10 противолежащих электродов расположенных по иентру и на периферии мембраны и диска чольцо 6 расположено н периферии консольного участка мембраны, ча непланарной стороне .отрою Р расголоженич элечтродог. Р iO и ольиа 6 выполнено шн ин дричрско уголи.ечи«. 11 толщиной ратьой (ОЛ цине ди ка 5 жестко соединенное в областях рчснэ ерно разменянных по периферии с /MICHом ;олщин которого вибоэча и проделэнного исо мошенк 2 ил К С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (лцзр 6 013 9/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY С8ИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4748875/10 (22) 16.10,89 (46) 30,12.91. Бюл, и 48 (71) Научно-исследовательский институт физических измерений (72) Е.М. Белозубов (53) 531.787(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1622788, кл. G 01 l 9/12, 23.02,89. (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике. в частн асти к емкостным датчикам, предназначенным для измерения давления в широком диапазоне температур, Целью изобретения является расширение температурного диапазона и уменьшение нелинейности выходной харак.еристики.

Цель достигается тем, что в датчике давления, содержащем вакуумированный корпус

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к емкостным датчикам, и может быть использовано для измерения стати p(; кого и ди - ам ич еского давлений жидких и газообразных сред.

Цель изобретения — расширение температурного диапазона и уменьшение нелинейности выходной ха рактерис ики датчика давления

На фиг. 1 показана конструкция датчика давления; на ф:nr 2 -- прогибы мембраны от давления, Датчик давл ьния содержит вакуумированный корпус 1 с цилиндрическим опорHblM основанием 2, мемб пану с жестким

4pнтром 3, закрепленную на опорном основании с образов нием консольного периферийного участка 4 толщиной, равной толщине мембраны. Диск 5 закреплен на мембране при помощи кольца 6 толщиной,, 5U „„1702196 А1

1 с цилиндрическим опорным основанием 2, мембрану r. жестким центром 3, закрепленную на опорном основании с образованием периферииного участка 4 толщиной, равной

1олщине мембраны, диск 5, закрепленный на мембране при помощи кольца 6, и емкостный преобразователь деформации, выполненный в виде двух пар 7, 8 и 9, 10 противолежащих электродов, расположенных по Llrнтру и на периферии мембраны и диска...ольцо 6 расположено не периферии консольного участка мембраны, ча непланарной стороне .пторого в обла ти расположенич электродов 9, !О и ольца 6 выполнено цилиндрическое уг-,олщение 11 толщиной, раз ой Ол.цине диска 5, жестко соединенное в областях, равно.,ернп разме ценных по периферии, с,!!cKnKn, толщина которого выбрана из,-..пределаll:lîãî осo-.ношения, 2 ил. равной зазору между диском и мембраной.

Емкостный г1реаераэселтель деформации выполнен в виде двух пар противолежащих элекгсодов: расположе -,ных пп центру - 7 и

8 и на периферии мембраны и диска — 9 и 10.

Кольцо 6 расположено на периферии консол ь ного уча тка ME!no(а н hl, на пла на рноЙ стороне которого в обл - с l!1 расположения электродов и прокла 1K! выполнено ци .индрическос утолщение 11 голщиной, оавной толil!янс диска, ЦилиндричесKîà утолщение жестко соединено в областях, раьномерно размещенных llo периферии с диском 5, толщина которого выбрана и1 заявляемого соотнош ния. Электроды соединены с вывсдами гериопроход гика 12, Корпус, ме «брана !1 д,.сК вь полнены иэ силан.=. 70НХБЬЛ(). На мембрану и диск наHCF. × СЛОЙ gi .ЭЛЕК ГP!nl< а !l ВЯДЕ КОМПОЭИЦИИ

А!20- — SiCig общей Олщичо!1 3 l-1КМ Электро1702196 г< 3 811

„,3 а;, г:г т;.,. > <-,И(.к. :

ДЬ, РЧСГ<О:с<7." .. !(t;j :. Д()ЗЛЕКтРИК8 И ВЫГ!ОЛНОны из комг(озиции ванадий-никель толщи-!! )! > 1:.СК .!, r>t)l), ° i. -I<1 ""<8)КЗЛГ! (Т(>ОД<с .СГQ

ЗЗЗОР 1 " ..," КК), Ц<Ч "<И" Jl ЯГ<Е .> I (ij)<)1 ЕГ СГ!(.Д((<С<(<ИМ I) (.Г,)Е,>, . >

Б 1" ) с Ч :") < IОЛОже()ИИ ц ((сраЛ Ь!!)-Ii 7 (<> И!!P!1<: Гс !»ti сг Г ) 1 З>ЛЕК(Пг)Дц М814()()3

« !bi н - - " "." " : ", (. л ) "., кос ги, 1>(,Г, ) (1(1(1

«. (СГ<л i >,—.,

Д», i 3 . i i >i « : << I ., <; ) У! < а < T Q K I<« ) t f rp,, 1) < (< t p

НЕ VI )П",",Pс«.лат<)а !1 > < !. ()<» <Л >Л > <

,0fIã.tlI1t. « i i, «, г, с<в с<)0(8< Ti 1 .i8p8 Е I:. . . " !а )()33>ЛГ)НИ(

3 сок) >)())- i > :")!i(ы. !10 до(;О!)ни fpit<=tio умень<(!31; .-,)ло, . -;к..1у !(ент))я;<,ны>41: 20

ЗЛ8 К) Ctr> rt а,,; С -lл b! !4 Ог)Ее((8<1(< СЗЕТ(.Я

Tf)Еf t8r *, );:, <Е;! В(л Г Лt-I: i()1, К (13> . j)я81,0<4,<

i >л (л(«",с!! I, <1, i K, > ;>3. >р <,18Жгi>J< 7 t>PKТ! ti,f,<> 4И

<1pj)Liг1t(I iе

Цлягс 01 аtlс ПЕ()йфСЯОИЙНОГО И

1.<,е IT();j,II.;> „. I, (<:атора, получи,"<1 си)нал, 33.1 ..::.; . ., :<ения. <10! (137400 <>; и« -, «1 «, «.. >л .<(с)с р )P(4С)И < 1 = <(Ь!

ТГ< 0 1! :t ..: . " i i- !." . (С (<П)<с .3 I>8 >Е()()- 30 . 3.0 i C : . i * . n Ji(IЯ!О Г (<;. Меi>(QJ

Л!",-<с<, ".:, t Iл "i <ДЕ> <03) t)PQ fi i" )-: . < > i4KU ..I I ) ЦС i P8j: it t<>t ii<1 8<1<;атОРОВ С)каа>,1<13)СТ 3b

i!ii<1 «i); <ЛЦЕr 3<,1)L l ЕпрИ <ЕМ зто i;;I -) -t;.;-:, .!1!ел ной маг>" t!! < и!1

ЗИРО..а<)г) фОР.">ИГ 33НИ8М ВЫКОДНОГ<) СИ 3ii3, в s" ".:.(.).:с .«: 0)<<о(1.8(!и» зна е >,. ЛО

f;8P« !t)(jI.. i и.> 1 . Зн)Р3ЛЬНОЙ ЕМКОСТЕ<

Г>)< (I! .:,. 8 t " 1<0(IС«И>! Jll4C«;! 4!)K)0(133btj р ),-I <> (л(ду(0>)1И (г!)Г>(=;>- <>)!1 и

Гоздей Г:.)не 13 кра» ди(. ка напря)кений От

1!Рформл»г<Й >()нсольноГО >(част(3 ft

ДЕЙС ВИС: Д(с()ЛЕ! И- Ст()ЛМ< таfl ВС If НУтЬ ДИСК такИМ ОС,". . 3()i .10 -.-..Г= ><Ем)РаЛЬНЫЙ ЗЛЕ<,1РОД с>а алй)>< Я ()bt,С) > ЦЕ j1 j дЛЬНОГО . - Л<>КТ».О г>3

МЕ(4С>О.:"t! I-< ч: ВНЕ(; со < <1 ДОПС<Г ЬЫ I b 30

Н,:) 1-- : ."()< .-Л)ЛЕ;<(Е(.ТКГ>С <>:,. .+Vj)t)3i< bi. сГ<.!>! . I »- . I СтКОС I. 1Piг:,>10PI

;<

Е j)JL а=

12 (1 —,у

Г<л =- 10 — (00 !.),, Ркуд после прес ()разояаН.

j)J;<- (1г 1(— у1(Д ) Ь, 1(сл !40. КЕТ П()ИЕ(:С Г!1 К ДО f (ОЛ >1!11 f,ЛЬ <Г<Ц 1!GJ!L IIP!)I!0Ñò!4 <)(ЛИЧ8t<11Г: то I .

- г;.=— д! (,Ка Г)г. ЛЕГ 1 )® ()>< Га! (КЕ >(8»(Г Ллталь (!О В связи с: It()c!()p31;И>Я 8081<ЕН(> (<г: >г И ) I L)Я:ЛИС;. ; 61 ) i Е t, ГI, Г) а i < P Е! t 1 Л! I >1 j < Я ": 14 О (1 (P ЕД Ы . =: *Ynr íü o,дОт ::t, д;.;. ле!Гия в cooTI 1C; " Ы ><) : I P C n Jt r. Г 3 Е М Ь Г 1 j) r >) 8 > I I > 8 14 Р 3 Г> ОТО спс:пбнь, в тем(<епа)урном диапазоне от

-100 С дО 100"C с П.)(ре(7)<-(с сть!о не бо>)ее

; "/ . i-!8 )инеиность . L)8длагаp(40< п дат<<ика н»< г<,>88ьi:(>Лет 0,1., (.. (.:<К М О!.)Раас)! l, 18 Н:<"t(.-->КПНОМИЧЕс и(4 преимущест801 заявляемой конс рук,. <и является ра,(J! >108II!I8 в 2,5 раза т.:<14>f!epaòópr!QÃ(7 дИЗПЛЗОН3, у(48(!ЬШ8ÍÈÅ нелинеинпсти в 2 паза эа с <81 устранения в Itnlti tÿ термичесK,Й корпуса на мг кзлеPтродцbf".,,- (зо(. < лл г; Iр-, обг.*спе>ЕН>4Я «-ОСКОПаРалг ЕЛ<,Н ..rl>È ПЕРИфЕРИйных злектро IQB и -:;. сч;) устранения

iI(ГК i)> "Л:.Г Ои Др(<)0<с " .1<(t< t) i 8(,Тp3J)(.t!010 ..>ЛЕ <ТРОД3 ДИС Л

Cf)<0pv.v l(t ) t0<)I)r-, (<

ДГ)т3 К)<У14(1росанн:.Ii „upnI(c с (;и. <(ндри <е;(:..". ()Пор>,ь(м основанием, меморану . )<(8< тким

ЦЕН fj ОМ, ЗаКР> .ПЛЕII <)I(:814 коне(>«(,АЛОГО <:ерифеP и н 0 " О ) I э (1 к 3 1 О Г !1< L! н 0 Й, P -1 в н О Й 1 О л IЦ! 4 н е

14С!.)бРаНЫ. ДИСК, РаСПОЛС)КОПНЫ(С З3ЗОРОМ о-тнос(<тельно мембраны, усано(<оч(!уlo

:)РОК<>3ДКУ И Е(4КПСтНЫй ПГ)<=0603ЗОГ><ЗТЕЛЬ

J>8r 0>7<13«)И, ВЫПОЛНЕ И На Г)Е(<>4<)>Е<<ИИ Ir- t )<1(7:!НЬ, il

Ди С Ка, О f Ë И Ч 3 10 О < И Й C Я 1 Е М. " < О, . О С Л Ь 10 па о(В И<1 С .! <1я т. :э< Г 8() ГП <<И=> и< .. ЗС< на И jt I<7,11сШЕНИЯ Н8ЛИ("P,")НОСТИ Г<Ь Xofltt4 8 с<,-К< i;1;>Hriа<>Ч(,(;;: (, ОЛ...(О закреплено н..; г.epL)rj)8()!,)>4 Kñ сгл !<о ".

ЧЧВСТКа 148М(1РЗНЬ! Н >()г;Г ;<", Koint)O "0 ПРРт<ВОП"ЛО)((НОЙ ОГ>яаг — ) )3С.)< (ОЯ(< 8

УТС)Л>О ЕН> Е тОЛЩИН )tt. Г Г«:Нr",, !()J;tt(L)ttr Д)Cка, при -"гпм цис.: "e.;ò;;i с.:,;.: 8H по парифЕРИИ С КРЛЬООМ, -". f:. !)!<)Н-"..Iу, Ii (.Е<:Тс(ОСТЬ (.))I(>; ° ° i ° с, ., >! !".1< . И

1702196 й2, 1

Со .тавитель О, Полев

Редактор Л. Веселовская Текред M.Moðãå òàë :.ороектор Э, Лончакова

Заказ 4535 Тираж Подписное

ВНИИПИ Го .ударственного комитета;о изгбрете. иям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва Ж-35, Раунская наб., 4/5

Производ- венно-издательский комбинат Г агент", г. Ужгород. ул Гагарина, 101

3 9 ьд= (/Я вЂ” 4 ОО )

Од=1 0 — 1 00Dp где h< — толщина мембраны, D — жесткость мембраны, г