Датчик давления

(51)5 О 01 1 9/12 ТЕНИЯ тут фи- ихиГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНО ВЕДОМСТВО СССР(56) 1, Авторское свидетельство СССРМ 154695, кл. 6 019/12, 1961,2, Авторское свидетельство СССРИ. 1663462, кл. 6 019/12, 1989,г(54) ДАТЧИК ДАВЛ ЕНИЯ(57) Использование: в емкостных датчикахмя измерения статического и динамического давлений в жидких и газообразных средах с.наличием перегрузок. Сущностьизобретения: датчик давления содержиТмембрану 1, кольцевая проточка которойразделяет ее на центральную подвижнуючасть 2 и периферийную неподвижную часть3, К периферийной части 3 при помощи кольЫ 18124 бО А ца 4 жестко крепится диск 5. На центральной части 2, а также и на противоположной стороне диска 5 выполнены круглые электроды 6, образующие переменную емкость.На периферийной части 3, а также и на диске 5 выполнены периферийные электроды 7, образующие эталонную емкость. От вйешней среды электроды, образующие емкости, защищены гермопереходником 8, в котором предусмотрены контакты 9 для соединения электродов 6, 7 с электронной преобразующей аппаратурой емкости в на- пряжение или ток. В периферийной части 3 мембраны в радиальном направлении жестко установлены штифты 10, концы которых пропущены в цилиндрические пазы 11, выполненные в центральной части 2 мембраны .Б 1. При помощи штуцера 12 конструкция устанавливается на контролируемые объекты.Изобретение обеспечивает повышение устойчивости к перегрузкам и увеличение надежности. 1 ил.Изобретение относится к измеритель. ной технике, в частности к емкостным датчикам давления, и может быть использованодля измерения статического и динамического давлений в жидких и газообразных средах с наличием перегрузок.Изобретение направлено на повышение устойчивости к перегрузкам и увеличение надежности.На чертеже показана конструкция датчика давления,Датчик давления включает мембрану 1,кольцевая проточка которой разделяет еена центральную подвижную часть 2 и периферийную неподвижную часть 3. К периферийной части 3 при помощи кольца 4 жесткокрепится диск 5. На центральной части 2, атакже и на противоположной стороне диска5 выполнены круглые электроды 6, образующие переменную емкость. На периферийной части 3, а также и на диске 5 выполненыпериферийные электроды 7, образующиеэталоннуюемкость. От внешней среды электроды, образующие емкости, защищеныгермопереходником 8, в котором предусмотрены контакты 9 для соединения электродов 6, 7 с электронной преобразующейаппаратурой еМкости в напряжение или ток(не показана). В периферийной части 3 врадиальном направлении жестко установлены штифты 10, концы которых пропущеныв цилиндрические пазы 11, выполнейные вцентральной части 2 мембраны 1. При помощи штуцера 12 конструкция устанавливается на контролируемые объекты.Датчик давления работает следующимобразом.При подаче измеряемого давления намембрану 1 происходит ее прогиб и перемещение центральной подвижной части 2 поотношению к периферийной неподвижнойчасти 3, в результате чего изменяется зазормежду электродами 6, а зазор между элект родами 7 не изменяется.Таким образом, емкость, состоящая изэлектродов 6, функционально зависит от давления (переменная емкость), а емкость, состоящая из электродов 7, не зависит от давлейия(эталонная емкость). В преобразователе емкости в напряжение или ток выходной сигнал. изменяется пропорционально величине отношений переменной к эталонной емкости,а следовательно, и пропорционально величине изМенения давления.При перегрузках во время изменениядавления центральная часть 2 перемещается на величину диаметрального зазора между пазами 11 и штифтами 10:2(1) 5 где 1 - максимально допустимая величинапрогиба мембраны;О - диаметр паза в центральной части мембраны;б - диаметр штифта.10 Для исключения упора центральнойчасти 2 в диске 5 величина конструктивновыбирается из расчета .й 1, (2)где и - расстояние между электродами 6, 15 При снятии давления перегрузки центральная часть 2 возвращается в исходноеположение.Таким образом, задавая величину диаметрального зазора между штифтами 10 и 20 пазами 11, равную максимально допустимой величине прогиба мембраны, но приэтом обеспечивая величину этого зазораменьше расстояния между электродами,обеспечивают устойчивость к перегрузкам и 25 увеличивают надежность датчика.. Технико-экономическое преимуществозаключается в том, что предложенный датчикдавления выдерживает 8 - 10-кратное перегрузочное давление измеряемой средой, 30 а прототип только 1,2-1,5-кратные перегрузки, в результате чего надежность предложенной конструкции повышается в 5 - 7 раз.Ф ар мула и за бр ете н и яДатчик давления, содержащий мембрану с жестким центром, с утолщенным основанием и с центральным круглым ипериферийным кольцеобраэным электро 40 дами, между которыми выполнена кольцеваяпроточка, и размещенный напротив мембраны диск с зеркально симметричнымиэлектродами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения устойчивости к пере 45 грузкам и увеличения надежности, в неговведено не менее двух штифтов, жестко установленных в отверстиях, выполненных восновании и расположенных равномернопо периферийной части мембраны в ради 50 альном направлении, причем концы штифтов с зазором размещены в цилиндрическихпазах, выполненных в жестком центре мембраны, диск жестко соединен с мембраной,а зазор между штифтами и пазами равен55 максимально допустимой величине прогибамембраны,