Датчик давления

лыс;н ЬфдйО тфЗкй тъ 11 11 491055 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик61) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 17.07,73 (21) 1945454/18-10 1. Кл. 6 011 9/1 присоединением заявкисударствеииыи комитет вета Иииистров СССР(088.8) по делам изобретении и открытийта опубликования описания 22.02.7, Белый, А. Л, Шпади и Миши Ульяновский политехнический институт 71) Заявител 54) ДАТЧ И К ДАВЛ Е Изобретение относится к измерительной технике, в частности к датчикам давления.Известны датчики давления, содержащие токопроводящую мембрану, магнитоупругий преобразоватсль на ферромагнитной пленке и источник переменного тока.Известные датчики давления не обеспечивают достаточной информативности и точности дискретного выходного сигнала.С целью повышения информативности и точности дискретного выходного сигнала в предложенном датчике давления источник переменного тока подключен к центру мембраны, покрытой ферромагнитным слоем и изоляционной пленкой, в которой по спирали выполнены отверстия, снабженные точечными контактами зондов, подключенных через один к двумя выходным тонкопленочным электродам.На чертеже показан предложенный датчик давления.Основанием датчика является плоская мембрана 1, выполненная из бериллиевой бронзы, На мембрану напылена пермалоевая пленка 2, на которую, в свою очередь, напылена изоляционная пленка 3, из моноокиси кремния, со спирально расположенными отверстиями под точечные контакты 4 зондов, служащих для сьема выходного сигнала. Тонкопленочные алюминиевые проводники 5 зондов, напыленные поверх изоляцпоннои пленки 3, обеспечивают раздельное электрическое соединение четных и нечетных точечных контактов 4, Переменный ток, перемагничивающпй пермал лоевую пленку 2, подводится к центру мембраны 1 с помощью проводника 6.Датчик давления работает следующим образом. Переменный, например синусопдальный ток, подводится к центру плоской мем браны 1 с помощью проводника 6 и растекается к краям мембраны. При этом по мере нарастания тока намагничивания концентрически увеличивается область перемагничпванпя пермаллоевой пленки 2 с прямоугольной петлсй 15 гистерезиса, последовательно захватывающаяместа присоединения точечных контактов 4.Ток создает постоянную по амплитудс величину напряженности магнитного поля, достаточную для перемагппчпвания всей пермалло евой пленки 2, Соответственно этому междуалюминиевыми проводниками 5 сьемных зондов и пермаллоевой пленкой 2 с прямоугольной петлей гистерезпса, последовательно, по мере захватыванпя перемагпиченной концен трической областью мест присоединения точечных контактов 4, наводятся импульсы напряжения, обусловленные скачкообразным изменением магнитной индукции jа границе зоны перемагничпвапя, полярность которых за висит от направления перемагничпванпя. Та491055 15 едакт каз 187/1 ираж 902ЦНИИПИСовепо делам 113035, Москв Типография, пр, Сапунова,ким образом, при отсутствии входного сигнала датчика давления на выходных клеммах 7 тонкопленочных проводников 5 возникает последовательность положительных и отрицательных импульсов напряжения, количество которых определяется количеством точечных контактов 4, расположенных по спирали, Однополярные импульсы напряжения можно получить, снимая сигнал с любой из выходных клемм 7 в отдельности относительно корпуса прибора.Давление Р вызывает растяжение плоской мембраны 1.Гри положительной магнитоупругой константе пермаллоевой пленки 2 с прямоугольной петлей гистерезиса, возникающее в ней поле механических напряжений имеет градиент, убывающий к краям пленки 2. В соответствии с этим происходит уменьшение магнитной проницаемости пермаллоевой пленки 1 и уменьшение или практически полное пропадание импульсов в точечных контактах 4, находящихся у центра мембраны 1. По мере увеличения давления Р этот процесс распространяется и на более удаленные от центра мембраны 1 точечные контакты 4 алюминиевых проводников 5 съемных зондов. Таким образом, уменьшение количества импульсов на выходных клеммах 7 будет пропорционально давлению Р.Заданная, в частности линейная, зависимость между давлением и числом электриче ских импульсов на выходных клеммах 7 достигается необходимым выбором радиальных расстояний К 1 до точечных контактов 4.Выходной сигнал предлагаемого датчикадавления может быть подан непосредственно 10 на счетчик электрических импульсов либо мо,жет использоваться в цифровых системах автоматики. Предмет изобретения Датчик давления, содержащий токопроводящую мембрану, магнитоупругий преобразователь на ферромагнитной пленке и источник переменного тока, о тл и ч а ю щ и й с я тем, 20 что, с целью повышения информативности иточности дискретного выходного сигнала, в нем источник переменного тока подключен к центру мембраны, покрытой ферромагнитным слоем и изоляционной пленкой, в которой по 25 спирали выполнены отверстия, снабженныеточечными контактами зондов, подключенных через один к двум выходным тонкопленочным электродам. Составитель Г, Савенкофельдман Техред Т, Курилко Корректор Е. Рожкова Изд.142Подписноесударственного комитетаМинистров СССРзобретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/5