Датчик давления
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к емкостным датчикам давления, и может бит1, использовано для измерения статического и динамического давлений жидких и газообразных сред. Цель изобретения - повышения точности измерения и надежности. Цель достигается тем, что в датчике давления, содержащем герметичный корпус 1, мембрану 2 и преобразователь деформаций, последний выполнен в виде основных и дополнительных эталонных и измерительных конденсаторов , электроды которых имеют форму одинаковых симметричных относительно диаметра мембраны полуколец, при этом электроды основного и дополнительного эталонных конденсаторов размещены на периферийных частях мембраны 2, а электроды основного и дополнительного измерительного конденсаторов выполнены каждый в виде двух электрически соединенных полуколец с переменными радиусами 2 ил
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si>s G О1 (9/12
ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
)»,, » :е;
Т ..г»
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ становятся равными о
С! изм = -ч «+» Сх
Г Г г
С1»1- м = -»- «- м -1Сx, (21) 4758964/10 (22) 06.10.89 (46) 30,12.91, Бюл. М 48 (71) Научно-исследовательский институт физических измерений (72) В.А. Зиновьев и А.И. Русских (53) 531. 787(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1622788, кл. G 01 I 9/12, 1989. (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к емкостиь»м да-чикэм давления, и может бь т, использовано для измерения статического и динамического давлений ж1дких и газообразных сред.
Цель изобретения — повышеии» точности
Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к датчикам давления с емкостными преобразовлтепял;и.
Цель изобретения — повышение точности за счет уменьшения . елинейиости выходной характеристики и повышение надежности за счет введ,Hèÿ,-сг олнительного измерительного канала.
На фиг. 1 изображен да"чик давления, общий вид; на фиг, 2 — сечение А-А иа фиг, 1.
Датчик давления содержит корпус 1, мембрану 2 с утолщенным периферийным недеформируемыл участком 3 и основанием 4, выполненными за одно целое, и пластину 5, грикреплеинук» к участку 3, установленную с заданным зазором относительно мембраны, величина кзтпрого устанавливается за счет уголков 6. На поверхиосгь ме; брань 2 и плзстинь» 5 вь!полнены в зеркально-симметричном отображении в форме полуколец электроды эталонного основано»го 7 и дополиительно1п
SUH, 1702198 А1 измерения и надежности. Цель достигается тем, что в датчике давления, содержащем герметичный корпус 1, мембрану 2 и преобразователь деформаций, последний выполнен в виде основных и дополнительных эталонных и измерительных конденсаторов. электроды которых имеют форму одинаковых симметричных относительно диаметра мембраны полуколец, при этом электроды основного и дополнительного эталонных конденсаторов размещены на периферийных частях мембраны 2, а электроды осг- овного и дополнительного измерительного конденсаторов выпол е Iы каждый в виде двух электрически соединенных и луколец с перем иными радиусами. 2 ил
8 коид=.исагоров, а также электроды измеси;ел»ьиг.го QGHoBHoãî 9 дополнительного
10 KoH+BH аторов.
Датчик давле; ич работает следующим образо;- .
Г1ои подаче измеряемого давления Р на мембрану 2 происходит ег: прогиб и относительное перемещение электродов конденсаторов 9 и 10 на величину Х. в результате ил;ечяется (у:.леньшэе-ся j р-асстояиие между электродами основного 9» дополнительного 10 измерительных v,,» деигаторг в, эа счет этого изменяются (увели иваются) емкости измеритсльных коид» и» торос соот) ветс-a»",HHo на величинь» Л С, и ЛС, и о ° где ЛСх и I !» г х «змси».. ««»», мкос ги от и менень я »веления Р, ос»г»Hl го л дополHl » ЕЛ ИОГ»: «ЭМЕРИ ЕП» И! l - " »l I» ИСЭ ГОРОВ, 1702198
Cl â ><
Сн иэч И J (С»»э<< — НЛЧаЛЬНЫЕ ЗНаЧЕНИя емкостей основ! ого и дополнительного изMef3L9TeJ;,ных <(о)!де!!Сатаров, С!»»i и hC»»< — текущие значения ем<:.Ос ей а(:навг ого и дополнительного конденсатора .
Электр(3ды основного измерительного
<.с) !)денспт<эра!<> сас гаящие каждый из двух пo/ióKOëeц . II(3p<ê :.Hûìè !1 внутренними раДИУСВМН Г«. Г<» И Б«, RP<3 КажДОЕ, ОДИ)!аКОВЫ
c -JJl<:i, 1 < («;, -3!.«),<>Ог!()л))и е/)ьноГО иэмеь)u l"..J! hl""(iÃ" <:.!« с. I<, <3)<31!÷ 1)1, состоящими из ,ь3 х па, ) " > «(;> ; 9, "< же рВ <<))усам)(! <, г-, и Г », ;, "/<е/;с)вательна, I)1/Ii грогибе м< мб1;аi!ы .! < 1 ".
llэмРри гол: !.),, нда«саторах (как аснонНОМ, Та!(И Jl С«) < «>3/! hi<0)4), )9МЕ)ОЩ11. (ОДИ(>
))ак(вь)Р !. !(! . . l! J! !1 электродов (С«» )ч
= С«,, ), б,(3(л! и OJ(.)наковае изменение ,) емкасгей /Л:, -- A."l ). Значит, текущее
) tIc3 !Ен!9Е < . >1KО Г<1 ОСНОDHОГО и ДОПОЛНИ
Toil ьна го .) - < 1(>p! I I О/IbHblx к(3нде))сат()рав имее ад(-:!B Bó »енан)!))х де)(3:: i, Р)<;С!»эм Cl „э<,,/, аким (4 абfrr3;)<0M.,J Г<1 <Е< < .!9 .. J
> (> ><э" : T3,< л Спч.>н 1 . > С>«и <-««эм J-3 Сиэ/,» r o > (-э=:r< <-Э)ал ГДЕ C.ý,:.,i" И C . ;, — ЗнаЧЕНИЯ ЕМКОСтвй ОС))авного 7 и дог)()лн<)ельного 8 канденсато(:Ot3. PB 1 кривизны поверхности измеригельны: электродов, а значит, flOB litJeHa тг3ч)<ос
С)иэч )30РЦ)()а )а/)Ьна а аа!ЕН!
:-> < J ° Г! О Л I < И Т Е Л „: << а Ь) K с) Н а r) Е - д — — (! (), --3<а/) слРдава)cilbl! <,,пе г<а)эц<)алB/!h) о лзмеояеМаМУ Д.3(3/.«« ;35 (1 б Функцию преобразования емкост<)ого датчика для сисгемы упр,)влепил ма кно представить следу)0)цим образо!л: (<) „ц<э, Е Х ъ (у 4 U, т,е, и;"менение давления Рх преобразуется в мембране В атно< ительну O,JIP ppBy/ 1редлагаемь<й JIBT;ик давления обладаPT Г!OL))ill!)OH) lblMI< 1 ач )<а«Tbl 0 )1 НЯДеЖНОСТЬ!О за с !ет в))еден )(! Да)10< ни гольного <)э!4ерительного канала и ()птимал(,))ым со )етаь Нем топологии электродов изм«рител)л)ого и э1ало IHof0 канденса 013ов. (f< )pMyJ;B изобретения датчик давления, содержащий гермеT:;9 It I ОЧ))ОСТ19 BB СЧР1 r МЕНЬ!) Р) i< На )ИНЕ<)Н(3(ТИ выходной харBктРри" тики li Г<()!)Ь<шe <и. i нaдежности, емк(.стный преобразователь дефармаци<л снабжен дапол< ительн IM этапОнным и дОГ1ал ни Гель ным <ИЗЕЙ)е)ри >(ель нь;л9 ка;<денсатора),и,;л«к <рад)i K01ophiK расположены BIIB/,(<ã!4
НОВ:;ЫХ < OHÄÅHCBT()P(3B, ПРИЧЕМ эЛЕКТРаДЫ эта lÎHHЬ(х КОНдеНСа)Îp(3<3 1(!46)OT ВуFJ фарМу, ВЫПОЛНЕНЫ Ка)КдЬ<й Иэ дпуХ электрически соедин.нны, I«i уколец разного радиуса и каждое па/)
H3I>lePI(> РЛ ЬНО ГО К()НД< < <С(3 Ii <,,", С П ЬЦО С б(3 <ьшим ре)диус(3м,:;с)па««:» .. <ю(а конденса- )ра — HB д,:-!!. 1702198 Согтавитель О. Полев Редактор Л, Беселовская Техред М,Моргентал Корректор Э. Лончакова Заказ 4535 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственно о комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
