Емкостной датчик давления и способ линеаризации емкостных датчиков давления

О П И С А Н И Е 6 ОЗИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) ПриоритетОпубликовано 28.0282. Бюллетень Йо 8 О 01 . 9/126 01 1. 27/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 28.02,82(54) ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ И СПОСОБ ЛИНЕАРИЗАЦИИ ЕМКОСТНЫХ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯИзобретение относится к приборо- . строению и может быть использовано при линеаризации емкостных датчикоВ давления., Известен емкостный датчик давления, содержащий рабочую камеру, в которой размещены электрод и метал- лизированная мембрана, являющаяся подвижным электродом датчика давления, подключенные к емкостному преобразователю, причем металлизированная мембрана выполнена выпуклой и с возможностью осевого перемещения 11 .Известен способ линеаризации емкостиых датчиков давления, заключающейся в том, что возбуждают колеба" ния среднего рабочего давления среды, преобразуют этиколебания в электрический сигнал и по параметрам этого сигнала определяют линейность преобразования 2) . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для линеаризации емкостных датчиков давления, содержащее источники среднего и гармонического давлений, сопряженные с рабочей камерой датчика, в которой размещена металлизированная мембрана, над которой размещен электрод датчика,подключенный к емкостному преобразо-вателю. Неподвижный электрод датчика выполнен в виде сегмента сферы,форма которого соответствует формеметаллизированной мембраны при максимальном давлении 31.Однако известное устройство непозволяет достичь оптимальной формыэлектрода емкостного датчика, прикоторой линейность передаточной характеристики получилась бы максимальной.Цель изобретения - улучшение линейности передаточной характеристи ки датчика.Указанная: цель достигается тем,что емкостный датчик давления снабжен дополнительной. камерой со штуцером, с одной стороны закрытой электродом датчика, который выполнен ввиде металлизированной мембраны, причем дополнительная камера заполненацементирующимся веществом.Способ линеаризации емкостныхдатчиков заключается в том, что дополнительно изменяют давление цементирующегося вещества при одновременном контроле линейности преобразования и при достижении максимальнойлинейности фиксируют давление цемен909 б 03 ИИПИ Заказ 883/б 7 Тираж 883 Подписное лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,тирующегося вещества и выдерживаютего до полной цементации,На чертеже представлена функциональная схема устройства для осуществления способа линеаризации емкостных датчиков давления,В среде 1 возбуждают гармоническиеколебания среднего рабочего давления 2, которые изменяют форму подвижного электрода 3. При помощи емкостного датчика 4 с подвижным и неподвижным 5 электродами, выполненнымив виде металлизированных мембран, и .емкостного преобразователя 6 преобразуют созданные колебания вэлектрический сигнал 7.о нелинейным искажениям этого сигнала определяют линейность преобразования,Полость за неподвижной мембраной 5датчика 4, заполняют цементирующимся веществом 8. Одновременно определяют нелинейные искажения преобраэованных гармонических колебаний давления среды 1 и изменяют давление цементирующегося вещества 8 до величины, при которой нелинейные искажения преобразованных колебаний давления среды 1 являются минимальными.Далее фиксируют давление цементирующегося вещества 8 до полной его цементации и получают рельеф электро-да 5 датчика 4, при котором линей- ЗОность передаточной характеристикидатчика 4 является максимальной.Таким образом, линейность передаточной характеристики датчика повышается по сравнению с известнымемкостным датчиком примерно в два,. раза.Формула Изобретения1. Емкостный датчик давления,содержащийрабочую камеру, в которой размещена металлизированная мембрана, над которой размещен электрод датчика, подключенный к емкостному преобразователю, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улучшения линейности передаточной характеристики датчика, он снабжен дополнительной камерой со штуцером, с одной стороны закрытой электродом датчика, который выполнен в виде метал- лизированной мембраны, причем дополнительная камера заполнена цементирующимся веществом.2. Способ линеаризации емкостных датчиков давления, заключающийся в том, что возбуждают гармонические колебания давления среды, преобразуют эти колебания при помощи емкостного датчика с подвижным и неподвижнымэлектродами,выполненными в видеметаллизированных мембран, в электрический сигнал и по нему определяют линейность преобразования, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что заполняют полость за неподвижной мембраной датчика цементирующимся веществом и изменяют его давление при одновременном контроле линейности преобразования и при достижении максимальной линейности фиксируют давление цементирующегося вещества и вы. держивают его до полной цементации. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 521483, кл. 6 019/12, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР Р 523318, кл. С 0127/00, 1974. 3. Патент США Р 3793885,НК 73 - 398 С, 1974 (прототип).