Емкостный датчик давления

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советских

Социалистических

Ресдублик

Зависимое от авт. свидетельс-,ua №

Заявлено 10 1V.1969 (М 1326430/18-10) с присоединением заявки ¹

Кл. 42k, 14/04 комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

МПК G 011 9/12

УДК 531.787.91(088.8) Приоритет

Опубликовано 2I,Ú 111,1970. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 4Л!.1970

Авторы изобретения

Б. А. Кравцов и Г, С, И1ихалев

Заявитель

ЕМКОСТИ Ы И ДАТ Ч И К ДАВА Е И ИЯ

Изобретение относится к области электропзмерительной техники, в частности, к датчикам давления, содержащим емкостный преобразователь давления в электрический сигнал.

Известные емкостные датчики давления, содержащие мембрану и неподвижный электрод, имеют нелинейную характеристику и обладают недостаточной чувствительностью.

Целью изобретения является получение линейной характеристики емкостного датчика давления при больших относительных про-ибах упругого чувствительногс элемента и увеличенных зазорах между электродами, à TBK <е повышение его чувствительности.

Описываемый датчик снабжен двумя дополнительными концентрично расположенными и электрически соединенными электродами, между которыми размещен основной электрод.

В предлагаемом датчике используется эффект неодинакового прогиба упругого чувствительного элемента в его поперечном сечении под действием измеряемого давления, На фиг. 1 показана принципиальная схема датчика; на фиг. 2 — график зависимости между прогибом мембраны и емкостью.

Датчик состоит из корпуса 1 и выполненной за одно целое с ним мемораны 2, трех неподвижных кольцевых электродов 8 — 5, размещенных на изоляционном основании 6. Начальпый зазор датчика регулируется прокладкой 7. Внутренняя полость датчика герметпзировапа крышкой 8, снабженной гермовводамп 9. Средний электрод 4 имеет свой вывод

10, а крайний 8 и центральный 5 электроды электрически соединены и имеют общий вывод I I.

Радиальные размеры кольцевых электродов

4 и 5 относительно центра мембраны 2 опрет0 деляются в зависимости от формы прогиба этого чувствительного элемента. Прп оптимальном для данной мембраны соотношении радиальных размеров всех электродов достигается эффект линеаризацин характеристики

15 преобразования датчика

C C=f(P), где С, и С вЂ” электрические емкости образованных в датчике перемен20 ных конденсаторов;

P — измеряемое давление.

Электрод 8 имеет такие размеры, что при отсутствии измеряемого давления, когда мемб25 рана 2 имеет плоскую поверхность, электрические емкости образованных в датчике конденсаторов С1 и Са равны, При воздействии измеряемого давления мембрана прогибается и электрические емко30 сти конденсаторов С> п Св увеличиваются.

279!32

Предмет изобретения

Фиг 1 пад os oem ож

0тносительныи арааиб, б

Фиг. 2

Составитель Л. В. Никитоикина

Редактор С, И, Хейфиц Техред 3. Н. Тараненко Корректор Л. В. Юшина

Заказ 3208/11 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

При этом появляется разность емкостей

С, — С>, которая увеличивается линейно в зависимости от давления в измеряемом диапазоне давлений.

Датчик включается в измерительную, например, мостовую схему, поэтому погрешности измерения, вызываемые изменением внешних условий, компенсируются.

М

Ч

Ъ ф

Ф

1 Я

Емкостный датчик давления, содержащий мембрану и неподвижный кольцевой электрод, отличагощийся тем, что, с целью повышения линейности характеристики, он снабжен двумя дополнительными концентрично расположенными и электрически соединенными электродами, между которыми размещен основной

10 электрод.