Пьезоэлектрический датчик давления

Пьезоэлектрический датчик давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЫИтИНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00l09 Соеетских,Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 42k, 14/04

Заявлено 01.IX.1965 (№ 1025269/18-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 18.III.1969. Б.олле-.ень ¹ 11

Дата опубликования описания 6ХIII.1969

ЧПК б Oll

УД1(531.787.913(088.8) Комитет по делам иаобретений и открытий пои Соеете Министров

СССР

Авторы изобретения

=- 1Х. Зйй

Ю. В. Тишечкнн и Ю. М. Тихомиров

Заявитель

ПЪЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для измерения высокочастотных низкоамплитудчых давлений в различных средах.

В известных пьезоэлектрических датчиках, содер>кащих корпус с разделительной мембраной и дисковый пьезоэлемент, поджатый к мембране, степень поджатия пьезоэлемента зависит от величины действующего давления.

Предложенный датчик отличается от известных тем, что его пьезоэлемент выполнен со сквозными радиальными прорезями, сходящимися в центральном отверстии. Это позволяет повысить чувствительность датчика.

На фиг. 1 изображен общий вид датчика; на фиг. 2 — его пьезоэлемент.

Датчик содержит корпус 1, донная часть которого является разделительной мембраной 2.

Над мембраной 2 в цилиндрической выемке корпуса установлен дисковый пьезоэлемент 8 со сквозными радиальными прорезями 4, образующими лепестки 5, и центральным отверстием б. Через отверстие б проходит подви>кной контакт 7, упирающийся в мембрану 2 и создающий в ней и в пьезоэлементе предварительное натяжение.

Для повышения прочности и создания равных механических напряжений в различных сечениях лепестков 5 пьезоэлемент имеет сферическую выемку 8, увеличивающую сечение лепестков от центра к периферии. Пьезоэлемент 8 поджат по периметру к корпусу 1 пояском, не подвергаю цимся металлпзации, втулкой-пружиной 9, закрепленной в корпусе 1

5 гайкой 10, которая для герметичности проварека электроннолучевой сваркой. При этом одновременно обеспечивается вакуумпзация полости датчика.

Электрические заряды с внутренней стороны

10 лепестков 5 гьезоэлемента 8 снимаются с помощью подпружиненного электрода 11. Подвижной контакт 7 может быть поджат к мембране 2 как пружиной 12, поджимающей одновременно электрод 11, так и втулкой-пружи15 ной 9. В последнем случае для регулирования степени поджатия пьезоэлемента 8 к мембране

2 между ним и корпусом устанавливают сменные регулирующие кольца из прецизионного проката (на чертеже не показаны).

23 Прп измеречип избыточных давлений мембрана 2, деформируясь, увлекает за собой подвижной контакт 7, который, в свою очередь, изгибает лепестки 5 пьезоэлемента 8. Возникающие при этом электрические заряды сни25 маются с лепестков 5 подвижным контактом

7 и передаются на массу датчика, а с внутренней стороны лепестков — подпружиненны;r электродом 11.

Когда измеряют давление ниже атмосферно30 го мембрана 2, деформируясь, выгибается на239620

Предмет изобретения

7 8

9и8. г

3 5

Уы8. 2

Составитель Л. В. Никиточкина

Редактор И. С. Грузова Тскред Л. К. Малова Корректор 3. И, Чванкин»

Заказ 1690)17 Тира>к 480 Подписное

Е1НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 ружу. Так как при сборке датчика мембрана

2 и лепестки 5 предварительно напрягаются, то перемещение мембраны 2 в наружную сторону уменьшает напряжение в лепестках 5, т. е. и в этом случае на их поверхностях возникают электрические заряды, пропорциональные изменению давления.

Пьезоэлемент изолируется от корпуса частичной металлизацией (места крепления, подлежащие изоляции, не подвергаются металлпзации) .

Пьезоэлектрический датчик давления, содержащий корпус с разделительной мембраной, дисковый пьезоэлемент, зажатый по периметру, и токосъемное устройство с контактом, упирающимся в мембрану, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности датчика, пьезоэлемент выполнен со сквозными радиальными прорезями, сходящимися в центральном отверстии.