SU1458737A1 - Датчик давления - Google Patents

Description

<p>Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давления жидких и газообразных сред. Целью изобретения является повышение чувствительности и точности за счет снижения</p></li></ul> <p>температурной погрешности, а также уменьшение габаритов. Измеряемое давление воздействует на мембрану 4, что приводит к деформации закрепленной на ней струны 9 струнного электромеханического преобразователя и к изменению частоты электрического сигнала. Для равномерной температурной деформации мембрана 4 закреплена между двумя кольцами 3, на торце одного из которых закреплена кольцевая крышка 5. Полый стержень 6 соединяет центры кольцевой крышки 5 и цилиндрическое основание 1 корпуса и служит одновременно для подвода давления к мембране 4. Для улучшения теплоизоляции диаметр полого стержня 6 не менее чем в 5 раз меньше диаметра мембраны 4. Для уменьшения температурной погрешности за счет равномерного расширения мембрана 4 кольца 3, кольцевая крышка 5 и полый стержень 6 выполнены из кремния, а струна 9 электромеханического преобразователя - из нитевидного монокристалла кремния. 1 ил.</p> <p>8Ц 1458737 А1</p> <p>1</p> <p>1458737</p> <p>2</p> <p>Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения- давления жидких и газообразных сред. </p> <p>Цель изобретения - повышение чувствительности и точности датчика давления за счет уменьшения температурной погрешности.</p> <p>На чертеже изображен датчик давле- ю ния, общий вид.</p> <p>Датчик давления состоит из металлического корпуса, включающего осно- ί вание 1 и соединенный с ним кожух 2.</p> <p>Мембранная коробка выполнена из 15 двух одинаковых кремниевых колец 3 с симметрично-зажатой между ними кремниевой мембраной 4. Мембрана 4 закреплена между кольцами стеклоприпоем. Коробка герметично закрыта кольцевой 20 крышкой 5, закрепленной на торце одного из колец, выполненной в виде пластины кремния с отверстием в центре, в котором заделан полый стержень 6 из кремния, ситалла или керамики, 25 имеющих коэффициенты теплового расширения, близкие к кремнию. Другим ¹концом стержень заделан в патрубке основания 1 корпуса. Через сквозной канал в стержне 6. внутренняя полость 30 мембранной коробки соединена с окружающим пространством, давление в котором равно . Патрубок 8 в крышке 2 соединяет пространство внутри кор</p> <p>напряжение на резонансной частоте. Под действием сил электрического поля в кристалле возникают поперечные механические колебания, которые вызывают его деформацию. Вследствие тензоэффекта через кристалл будет протекать пульсирующий ток, частота которого зависит от продольных механических напряжений в кристалле и является мерой действующих на кристалл возмущений, обусловленных деформацией мембраны из-за воздействия на нее давления . При изменении разности давлений Р, и Р₂ происходит деформация мембраны 4, преобразуемая струной 9 электромеханического преобразователя в изменение частоты электрического сигнала. С помощью электрической схемы частотный электрический сигнал преобразуется в значение действующей разности давлений. При вакуумировании внутреннего объема мембранной ксфобки датчик измеряет абсолютное давление. ¹</p>

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Датчик давления, содержащий корпус с цилиндрическим основанием, в котором установлена мембрана с закрепленным на ней струнным электромеханическим преобразователем, отличающ и й с я тем, что, с целью повышения

   пуса датчика с измеряемым давлением

   На внутренней поверхности мембраны закреплен струнный электромеханический преобразователь, струна 9 которого выполнена из нитевидного монокристалла кремния. С помощью гермовыводов 10 чувствительный элемент соединен с внешней электрической . схемой.

   Датчик давления работает следующим образом.

   Через кристалл пропускают постоянный ток, а между кристаллом и прилегающей к нему поверхностью мембраны 4 прикладывают электрическое

   35

   40

   45

   50

   чувствительности и точности за счет 'уменьшения температурной погрешности, а также уменьшение габаритов, он снабжен двумя кольцами, между которыми закреплена мембрана, кольцевой крышкой, закрепленной на торце одного из колец, и полым стержнем, соединяющим центры кольцевой крышки и основания корпуса, при этом диаметр полого стержня не менее чем в 5 раз меньше диаметра мембраны, причем кольца, кольцевая крышка и полый стержень выполнены из кремния, а струна электромеханического преобразовате^ ля - из нитевидног’о монокристалла ’ кремния.

   I