Датчик давления

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 529384 (61) Дополнительное к авт, свнд-ву (22) Заявлено 25. 04. 75 (21) 2131787/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.09.76. Бюллетень № 35 (51) М. Кл.

G 01 1 9/08

Гасударственный намнтет

Саввтв Иннистраа СССР па делам нзабретений н аткрытнй (53) УДК 531 787 91 (088.8) (45) Дата опубликования описания 10.03.77

Г. А. Макаревич и Г. С. Лисенкова (72) Авторы изобретенин (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к пьезоэлектрическим датчикам давления.

Известны датчики давления с закрепленными внутри корпуса волноводными стержнями, демп, фирующнми собственные колебания чувствительной к давлению пьезоэлектрической пластинки, торцовая поверхность которой расположена эаподлицо в отверстии торца корпуса и закрыта тонкой мембранной, защищающей боковую поверхность пье- ð эопластинки от действия измеряемого давления (1). Эти датчики недостаточно точно воспроизводят форму импульса действующего на датчик давления,,что обусловлено тепловым влиянием исследуемой среды, 15

Известны также датчики давления, содержащие . цилиндрический корпус с отверстием в центре торца и установленным в нем заподлицо скрепленным с волноводным стержнем чувствительным элемен- 2ц том в виде соединенных между собой наружного теплозащнтного элемента и пьезоэлектрической пластинки, и герметично соединенную с корпусом и чувствительным элел1снтом мембрану, размещенную снаружи корпуса (2). 0.нико сигнал этих датчиков искажен влиянием вибраций корпуса, переданных пьезоэлектрической пластинке.

Для уменьшения влияния вибраций на результаты измерений в предлагаемом устройстве мембрана размещена! внутри корпуса и ее центральная часть расположена между теплозащнтным элементом и пьезоэлектрической пластинкой.

На чертеже изображен общий вид предлагаемого датчика давления, разрез.

Внутри цилиндрического корпуса 1 датчика в изоляторе 2 закреплен волноводный стержень 3. С торцом стержня скреплен чувствительный элемент в виде соединенных между собой наружного теплозащитного элемента 4 и пьезоэлектрической пластинки 5 Изолятор 2 заключен в металлическую втулку

6, служащую токопроводом и экраном, которая закреплена в корпусе при помощи эпоксидного клея и направляющей втулки 7. С втулкой 6 наружный электрод пьезоэлектрической пластинки

5 соединен при помощи тонкой проволоки 8. К пьезоэлектрическсй пластинке 5 припали теплоэашнтный элемент 4 в виде керамической пластинки того же размера в плане; между пластинкой 5 и элементом 4 зажата мембрана 9 из эластичного материала, например фторопласта с вырсзол1 в

ЦНИИПИ, Заказ 5334/109

Подписное

Тираж 1029

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 центре, Плошадь выреза составляет 70 — 80% плошади пьезоэлектрической пластинки. На торце корпуса поверх мембраны 9 закреплена крышка 10 с отверстием в центре под теплозашитный элемент 4, Края отверстия заострены изнутри. Зазор между крышкой 1О и теплоэашитным элементом составляет 0,05---0,1 мм. Все пространство между крыикой

10, мембраной 9 и теплоэашитным элементом 4 заполнено реэиноподобным герметиком 11. Электри ческий сигнал с пьезоэлектрической пластинки 5 сни мается кабелем 12, В корпусе 1 дат яка имеется дре нажное отверстие 13 для устранения влияния на показания датчика вакуумирования установки, в кото рой проводятся измерения.

Датчик работает следующим образом.

При действии давления на торец датчика чувствительный элемент деформируется и на пьезоэлектрической пластине 5 возникает электрический сигнал. Мембрана 9 и герметик 11 предохраняют боковую поверхность пьезоэлектрической пластины от действия измеряемого давления и вследствие хороших демпфирующих свойств не передают на пластину вибраций, действующих на корпус датчика, Датчик позволяет регистрировать импульсные

4 давления в течение 0,5-200 мксек при срелнсквад- 1 ратичном уровне вибропомех 15%.

Формула изобретения

Ь

Датчик давления, содержащий цилиндрический корпус с отверстием в центре торца и установленным в нем эаподлицо скрепленным с волноводным стержнем чувствительным элементом в виде соединенных между собой наружного теплозащитного элемента и пьсзоэле;трической пластинки, и герметично соеди. пенную с корпусом и чувствительным элементом мембрану, отличающий ся тем, что, с целью уь1еньпюния влияния вибрации на результаты изме рений, мембрана размещена внутри корпуса и ее центральная часть размещена между теплозащнтным элементом и пьезоэлектрической пластинкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. М. В. Гусев, А. И. Ленева, "Пьезоэлектрический датчик давления", Сб,"Исследования по физической газовой динамике, M., "Наука", 1966.

2. Авт. св. К 359557 от 26 апреля 1971 r., M кл .

26 С вЂ” 01 4 9/08 (прототип).