Емкостный матричный датчик давления
Формула | Описание | Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Формула
ЕМКОСТНЫЙ МАТРИЧНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, содержащий верхнюю и нижнюю диэлектрические пленки, на одной поверхности которых сформированы металлизированные обкладки конденсаторов прямоугольной формы, их выводы и с зазором обкладок и выводов - экраны, а также промежуточную диэлектрическую пленку, расположенную между металлизированной поверхностью верхней пленки и нижней пленкой, причем модуль упругости материала промежуточной диэлектрической пленки меньше, а диэлектрическая проницаемость больше, чем у материала верхней и нижней пленок, при этом толщина нижней пленки больше толщины верхней в 2 - 3 раза, а все пленки склеены между собой, отличающийся тем, что, с целью расширения нижнего предела измеряемого давления, в него введена дополнительная диэлектрическая пленка, которая приклеена к металлизированной поверхности нижней пленки, при этом в промежуточной диэлектрической пленке выполнены под обкладками конденсаторов сквозные отверстия, канавки, соединяющие отверстия, и сквозной паз, сообщающий одно из отверстий с атмосферой, причем диаметр сквозного отверстия - не более ширины прямоугольной обкладки конденсатора, канавка - шириной в 4 - 6 раз меньше диаметра сквозного отверстия, а паз - шириной не более толщины промежуточной пленки, толщина которой в 3 - 4 раза больше толщины верхней пленки.
Описание
Цель изобретения - увеличение нижнего предела измеряемого давления путем повышения чувствительности.
На чертеже изображены отдельные элементы конструкции датчика давления.
Датчик имеет изоляционную диэлектрическую пленку 1 (слой I), пленочную основу 2 (слоя II) с выводами 3, нижними обкладками 4, экраном 5, диэлектрическую пленку 6 с пазом 7 и канавками 8, отверстия 9 (слой III), верхнюю диэлектрическую пленку 10 с выводом 11, мембраной 12, обкладками 13 и экраном 14 (слой IY). Выводы 11 предназначены для подачи напряжения поляризации. Между пленками клей 15.
На пленочную основу 2 и верхнюю диэлектрическую пленку 10 методом термического испарения в вакууме с помощью масок соответственно нанесены экраны 5, 14, обкладки 4, 13 и выводы 3, 11. Экраны обеспечивают защиту датчика от внешних электромагнитных помех и трибоэлектрического эффекта. Экраны 5, 4 защищают датчик от помех и частично от проникновения влаги.
Работа датчика заключается в следующем.
При выбранном типе материала (полиимидная пленка) и конструкции датчика (размеры упругого элемента) при действии давления возникает прогиб металлизированной пленки 10 в объеме отверстия 12 и частично сжатие по стенкам отверстия 12 в перфорированной пленке 6.
Как показывают расчетны, чувствительность тонкопленочного емкостного датчика с отверстиями 12 при малых отклонениях пропорциональна перепаду давления и четвертой степени радиуса отверстия упругого элемента и обратно пропорциональна кубу толщины мембраны.
При этом снимаемое с датчика выходное напряжение пропорционально напряжению поляризации датчика и соответственно относительному изменению емкости.
Благодаря выполнению отверстий 12 чувствительность датчика повышается более чем на порядок и позволяет применять его в широком диапазоне статических давлений, что дает возможность измерять низкие уровни пульсаций давления в условиях аэродинамических экспериментов в широком диапазоне статических давлений и повысить эффективность аэродинамических испытаний. (56) Авторское свидетельство СССР N 1356680, кл. G 01 L 9/12, 1987.
Емкостный матричный датчик давления позволяет измерять низкие уровни пульсаций давления в широком диапазоне статических давлений. Конструкция датчика содержит четыре слоя 1, 2, 6, 10 полиимидной пленки, выводы 9, 11 обкладки 4, 13 и экраны 5, 14. Чувствительность тонкопленочного датчика повышена благодаря выполнению отверстий 9. Отверстия 9 связаны между собой и с окружающей средой с целью выравнивания статического давления. Слой 6 в 3 - 4 раза толще верхней пленки. 1 ил.
Рисунки
Заявка
4645562/10, 03.02.1989
Казарян А. А, Чикин И. И
МПК / Метки
МПК: G01L 9/12
Метки: давления, датчик, емкостный, матричный
Опубликовано: 30.01.1994
Код ссылки
<a href="https://patents.su/0-1598631-emkostnyjj-matrichnyjj-datchik-davleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Емкостный матричный датчик давления</a>
Устройство для обнаружения дефектов в диэлектрических пленках
Номер патента: 1408356
Опубликовано: 07.07.1988
МПК: G01N 29/04
Метки: дефектов, диэлектрических, обнаружения, пленках
...усилитель 4 и динамик 5, источник6 питания, генератор 7 импульсов напряжения с токоотводами 8 и 9, Токоотвод 9 соединен с мембраной 2, а натокоотвод 8 нанесен слой 10 гигроскопичного материала. Контролируемаяпленка 11 размещается на мембране 2. 25Натяжение мембраны 2 регулируетсярезьбовой втулкой 12,Устройство работает следующим образом. 30Исследуемую пленку 11 укладывают на поверхность мембраны 2. Включают питание генератора 7 импульсов напря;жения и усилитель 4, Пленка 11 генерирует звуковые колебания. Токоотвод 8 равномерно перемещают по поверхности пленки с перекрытием всех ее участков. Пьезоэлектрическии приемник 3 преобразует звуковые колебания в электрический сигнал, который усиливается усилителем 4 и воспроизводится...
Способ определения статистических характеристик прозрачных диэлектрических пленок
Номер патента: 252625
Опубликовано: 01.01.1969
Авторы: Богословский, Усин
МПК: G01B 11/06
Метки: диэлектрических, пленок, прозрачных, статистических, характеристик
...микродвигатель 4,экран 5 с отверстием (апертурой) определенной геометрической формы, двояковыпуклуюлинзу б и регистрирующее устройство 7(фотоаппарат).Осуществляется предлагаемый способ следующим образом.Устанавливают в непосрести от экрана 5 испытуемый ной пленки 8 с известным по ломления и и с шероховатой водственных технологических п постыл. При этом падающая5 когерентного света генератора по фазе. Связь между изменен пленки и соответствующими ф гами выражается формулой Таким образом, дифракционная картина в 0 фокальной плоскости линзы б искажается. Если исследуемый образец пленки 8 привести во вращение, например, с помощью микродвигателя 4 так, чтобы за время экспонирования регистрирующего фотоаппарата 7 перед от верстием...
Способ определения величины рн поверхности тонких диэлектрических пленок
Номер патента: 1718100
Опубликовано: 07.03.1992
Автор: Фоменко
МПК: G01N 27/417
Метки: величины, диэлектрических, пленок, поверхности, тонких
...кремниевой пластины на кристаллы проводится присоединение внешних выводов и герметизация чувствительного элемента 1 эпоксидным компаундом 17.В качестве полупроводникового чувствительного элемента может быть использована система электролит-диэлектрик-полупроводник (ЭДП).В этом случае информативным сигналом является сдвиг напряжения плоских, определяемый по сдвигу вольт-фарадных характеристик вдоль оси напряжений.Источником 3 (фиг.1) задают напряжение на стоке полевоготранзистора (200 мВ - 2 В), а источником 4 - ток стока (100-500 мкА), При погружении чувствительности элемента 1 вместе с электродом 2 сравнения в раствор с определенным значением рН замыкается отрицательная обратная связь через операционный усилитель 7 и...
Устройство для создания пульсаций давления при динамических испытаниях датчиков
Номер патента: 334496
Опубликовано: 01.01.1972
МПК: G01L 23/00
Метки: давления, датчиков, динамических, испытаниях, пульсаций, создания
...привод 1 с регулируемым числом оборотов, на валу которого насажен профилированный кулачок 2, сопряженный с подпружиненным толкателем 3, который жестко соединен с подвижным торцом сильфона 4, являющимся одним из элементов рабочей камеры 5 изменяемого объема. На другом торце рабочей камеры находятся испытываемые дифференциальные датчики б давления (или системы датчиков), динамические полости которых сообщены с полостью рабочей камеры 5. Рабочая камера с испытываемыми датчиками и сильфоном заключены в герметичный корпус 7, к которому подсоединен источник 8 среднего давления. Полость корпуса 7 демпфером 9 (отверстием малого диаметра) сообщена с рабочей камерой 5. Статические полости испытываемых датчиков б соединены с источником опорного...
Способ контроля дефектов диэлектрических пленок
Номер патента: 693219
Опубликовано: 25.10.1979
Авторы: Глухов, Косоплеткин
МПК: G01N 27/56
Метки: дефектов, диэлектрических, пленок
...минимальное значение напряжения, при котором начинается пробой диэлектрической пленки. Посте. пенно повышая напряжение и измеряя число дефектов на каждом значении напряжения в два этапа, можно определить значение напряжения, при котором начинается пробой. Если результаты измерений на первом и втором этапе совпадают, то это означает, что пробой пленки еще не наступил, и увеличение числа выявленных дефектов693219 Этап,52 52 происходит только за счет заполнения электролитом новых сквозных дефектов. Как только численный результат второго этапа измерений превысит результат первого этапа, это будет означать, что при выдержке пленки при большем напряжении между двумя этапами произошел пробой пленки, и это значение напряжения является...
Предыдущий патент: Емкостный матричный датчик давления и способ его стабилизации
Следующий патент: Сверхтвердый композиционный материал
Случайный патент: Глушитель шума выпуска двигателя внутреннего сгорания