Датчик давления

ОПИС

ИЗО БР

К АВТОРСКОМУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. сви

Кл. 42k, !4,, 04

Заявлено 17.111.1969 с присоединением зая

Приоритет

Опубликовано 15Х!.1

Дата опубликования

МПК С 011 9 12

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

УДК 531.787.91 (088.8) Авторы изобретения С. П. Балицкий, P. Н. Грингоф, И. А. Саморуков и С. В. Татаринов

Заявитель

ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к параметрическим преобразователям, предназначенным для измерения неэлектрических величин электричеCKHi>IH МЕтОДаМИ, а HilICHHO, K eilfKOCTHbIII Да Гчикам давления.

Известны датчики давления, содержащие металлические основания и крышку, между которыми закрепляется подвижный электрод емкостного преобразователя — мембрана, неподвижный электрод которого выполнен в виде диска, вклеенного в основание.

Известные датчики имеют низкую температурную стабильность вследствие того, что,мембрана жестко связала не только с крышкой, но и с основанием. Временная стабильность этих датчиков также имеет низкое значение, так как натяжение мембраны меняется во времени, а исходный межэлектродный зазор не сохраняется постоянным из-за изменения положения вклеенного электрода вследствие различия коэффициентов линейного расширения деталей, которые к тому же обладают различной тепловой инерцией из-за различия их масс.

Целью описываемого изобретения является увеличение временной и температурной стабильности емкостного датчика давления, что позволяет повысить его чувствительность.

3Т0 достигается путем жесткого крепления мембраны только к крышке датчика с гомощью фиксирующего кольца с замком и использования керамического основания с посеребренной поверхностью вместо вклеенного электрода.

На чертеже показан предлагаемый датчик, 5 разрез.

Датчик состоит из металлической крьппкп 1 и керамического основания 2, соединенных между собой винтами 8. Между крышкой 1 и фиксирующим кольцом 4 жестко закреплена

10 тонкая металлическая мембрана 5 с помощьто винтов 6 и кругового замка 7. Мембрана делит внутренний объем преобразователя на двс изолированные полости: надмембранную с входным штуцером 8 и хтежэлектроднчю с

15 входным штуцером 9. Основание 2 имеет круговой паз 10 для размещения фиксирующего кольца 4 и посеребренную поверхность центрального выступа 11, которая и образует с мембраной 5 межэлектродный зазор 12. Для

20 вывода электрического контакта от посеребренного участка основания ? в последнем проделан узкий сквозной центральный канал

18, поверхность которого тоже посеребрена, а снизу впаян провод 14.

25 Мембрана 5 предварительно растягивается в радиальном направлении дозированным усилием и крепится и крышке 1 в гаком состоянии. Временная стабильность представляет собой сохранение степени дозированного натя30 жения мембраны 5, которое обеспечивается с

° ° с!

273495

I ! 3 10 г>

Б 7! !

Составитель Л. В. Никиточкина

Редактор С. И. Хейфиц Техред A. А. Камышникова Корректор H. А, Митрохина

Заказ 2541>3 Тираж 480 Подписное

ЦНИИГ1И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, !К-35, Раушская íào., д, 4>5

Типография, и р. Сапунова, 2 одной стороны фиксирующим кольцом 4 и круговым замком 7, а с другой стороны тем, что мембрана 5 жестко соединена только с кры икой 1 и не соприкасается с основанием 2.

Крепление мембраны к крышке 1 с помощью фиксирующего кольца 4 с круговым замком препятствует самопроизвольному ослаблению ее первоначального натяга в процессе работы.

Отсутствие контакта мемораны с поверхностью основания 2 не позволяет появиться внутренним напряжениям в ней, вызванным различием коэффициентов линейного расширения материала мембраны 5 и основания 2.

Крышка 1, мембрана 5 и фиксирующее кольцо

4 выполнены из одного материала и ведут себя как однородная деталь с единым коэффицивнтом линейного расширения. С основанием

2 соприкасается только крышка 1, которая имеет достаточную массу, чтобы преодолевать трение при температурных расширениях и обеспечивать мембране 5 разгруженное состояние, близкое к исходному.

Керамическое основание 2 имеет малый коэффициент температурного расширения. Именно поэтому в качестве электрода использована часть поверхности самого основания 2, которую сначала тщательно шлифуют, а затем на нее методом напыления в вакууме наносят тонкий слой серебра. Этим достигается сохранение постоянства межэлектродного зазора, что позволяет сделать его малым, т. е. уве10 личить чувствительность преобразователя и его температурную стабильность.

Предмет изобретения

Датчик давления, содержащий основание, 15 крышку и емкостный преобразователь, от шча>ои>ий>ся тем, что, с целью повышения чувствительности в нем подвижный электрод преобразователя — мембрана жестко закреплена на крышке, а неподвижный — напылен на

20 основании, выполненном из материала с малым коэффициентом температурного расширения, например керамики.