Датчик давления
Патент 664067
Авторы
Датчик давления
Иллюстрации
Реферат
ФОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советскиз
Социвлистичесиия
Республик ощ664О67
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
I (6)) Дополнительное к авт. свид-ву (е 53814 (22) Заявлено 27.1 277 (21) 2563276/18-10 с присоедииеиием заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 250579, Бюллетень ¹ 19
Дата опубликования описания 25. 05. 79 ж 4«j3+Q,Xjggy
Ме е
- Ыц < (51)М. Кл.2
G 01 L 9/08
G 01 L 9/12
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 531.787. . 91 (088.8) (72) Авторы изобретения
Г.П. Зарайский, А .П. Лучников, А . Д. Солотов, Л.В.Тарасов и В.Б.Тиняков (71) Заявитель (54) ДАТ 1И1 ДАВЛЕНИЯ
Изобретение относится к контрольно-измерительной тех нике.
Из основ ного ав т. св . М 538 254 из— вестен датчик давления, содержащий корпус, внутри которого расположена еМкостная система, состоящая из металлизиров анной элек третной мембраны и противоэлектрода, соединенных с усилителем, индикаторный прибор, а также последовательно соединенные акустический возбудитель, акустически связанный с мембраной, задающий генератор и синхронный детектор, подключенный к индикаторному прибору и усилителю, настроенному на частоту возбуждения мембраны.
У такого датчика чувствительность значительно изменяется в зависимости от величины опорного давления газа в объеме между мембраной и воз- 2О будителем из-за изменения коэффициента поглощения акустического сигнала, передаваемого возбудителем электретной мембране. Это приводит к дополнительной погрешности измерений при использовании датчика в средах с различными опорными давлениями.
С целью повышения точности измерений мембрана электрически соединена с генератором, а противоэлектрод выполнен в виде пьезоэлемента.
На фиг. 1 дана схема датчика; на фиг. 2 — график зависимости выходного сигнала датчика Поыд от величины избыточного давления лР при различных опорных давлениях P .
Ф
Датчик давления выполнен из двух металлических цилиндров 1 и 2, между которыми зажата предварительно натянутая металлизированная изолированная от корпуса электретная мембрана 3 из полимерной пленки, электрически соединенная с генератором 4. Объем между цилиндром 1 и мембраной 3 является камерой опорного давления P .где размещен противоэлектрод 5 с заземленным электродом б и выходным электродом 7.
Противоэлектрод выполнен в виде пъезоэлемента из пъезоэлектрической керамики) и прикреплен через изолятор 8 к корпусу. Электрод 7 соединен через неселективный усилитель 9 с синхронным детектором 10 и индикаторным прибором 11. Пространство между цилиндром 2 и мембраной 3 образует камеру для подачи измеряемого давления Р, Формула изобретения
500 250 0 850 М Я
Фра2
ЦНИИПИ Заказ 2983/41 Тираж 1089 Подписное
Филиал ППП, Патент,г.ужгород,ул.Проектная,4 з 6640
Датчик давления работает следующим образом.
На мембрану 3 с помощью генератора 4 подают переменное электрическое напряжение относительно заземленного электрода 6 пъезоэлемента 5. Возниканхцее изменение пондероморной силы взаимодействия электретной мембраны 3 и металлического электрода 6 вызывает колебания мембраны и пъезоэлемента с частотой генератора,которую подбйрают так,чтобы 0 пъезоэлемент возбуждался на резонансной частоте. Вследствие переменяцх деФормаций пъеэоэлемента на электроде 7 возникает электрический сигнал.
Действующее на мембрану избыточное давление a P P, — Р вызывает иэменение зазора между мембраной и электродом 6, что приводит к изменению электрического сигнала на электроде
7. После усиления усилителем 9 и детектирования синхронным детектором
67 4
10 электрический сигнал регистрируют индикаторным прибором 11.
Величина выходного сигнала датчика при положительных и отрицательных значениях д Р и опорных давлениях
Р„ = 660 — 760 мм рт.ст. изменяется несущественно, что повышает точность измерений. Электрическое соединение мембраны с генератором и выполнение противоэлектрода в виде пъезоэлемента позволяет отказаться от акустического возбудителя, что упрощает конструкцию датчика.
Датчик давления по авт.св.
9 538254, о т л и ч а ю rg и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений, мембрана электрически соединена с генератором, а противоэлектрод выполнен в виде пьезоэлемента.