Датчик влажности газов

(23) ПриоритетОпубликовано 070383. Бюллетень йо 9Дата опубликования описания 070383 51 М. Кп.з С 01 и 1/11 О 01 й 19/10 Государственный комитет СССР но делаю изобретений и открытий(54) ДАТЧИК ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ Изобретение относится к измерительной техники, в частности может быть использовано в устройствах для измерения неэлектрических параметров.По основному авт.св. 9 230464 известен датчик влажности газов, содержащий чувствительный элемент, выю полненный в виде кварцевой пластины с электродами, которые в местах максимальной деформации имеют ячейки, заполненные вязким веществом 1).Однако этот датчик не решает полностью вопроса расширения темпера" турного диапазона, так как выходной параметр датчика, его эквивалентное электрическое сопротивление имеет большую зависимость от температуры окружающей среды. Кроме того, имеет не высокую точность измерения.Цель изобретения - повышение точ" ности и расширения диапазона измерений.Поставленная цель достигается тем, что в датчике влажности газов в электродах, в местах минимальной деФормации, расположенных в углах каждой половины кварцевой пластины, симметричной относительно поперечной оси цластины, выполнены выемки, причем отношение площади каждой выемки,к площади всего электрода не превы-.шает 1/30.5 Наличие ячеек в указанных местах позволяет подавить побочные колебания кварцевой пластины на частотах, отличаю- щихся от основной, тем самым уменьшается взаимосвязь побочных колебаний и ее влияние на эквивалентное электрическое сопротивление кварцевого резонатора при изменении температуры, поэтому выходной параметр пьезокварцевого датчика, его эквивалентное электрическое сопротивление становится зависимым только от измеряемой величины в широком температурном диапазоне. Экспериментально установлено, что для максимального уменьшения температурэй погрешности датчика достаточно, чтобы площадь каждой ячейки была равна 1/30 части от площади полного электрода. Дальнейшее увеличение площади ячеек не изменяет температурную зависимость эквивалентного электрического .сопротивления кварцевого резонатора,На чертеже показан пьезокварцевый датчик, общий вид.5 1 О 1 2 О Пьезокварцевый датчик состоит из кварцевой пластины ДТ среба 1, элек тронного покрытия 2, токопроводов 3. В местах максимальной деформации в электродах имеют ячейки, заполненные вязким веществом 4. В местах минимальной деформации, которые для квар. цевой пластины расположены в углах секторов, полученных путем деления кварцевой пластины на две равные час ти по середине длины, в электродах имеются ячейки 5.Через токоподводы 3 на электроды 2 подается высокочастотное напряжение резонансной для кварцевой пластины 1 частоты. Это напряжение возбуждает в кварцевой пластине механи" ческие колебания резонансной частоты. Благодаря наличию ячеек 5, площадь каждой из котоых равна 1/30 части от площади полного электрода, напряжение на эти участки кварцевой пластины не подается, поэтому интенсивность побочных колебаний уменьшена. Механические колебания кварцевой пластины в местах максимальной деформации передаются чувствнтельному к неэлектрическому параметру вязком веществу 4, которое демпфирует колебания кварцевой пластины, изменяяэквивалентное электрическое сопротивление кварцевого резонатора, по которому определяют величину ыеэлектрического параметра, например влажности газа.При большой температурной зависимости эквивалентного электрического сопротивления пьезокварцевого датчика точность и:мерения пьезоэлектрической величины уменьшена из-за большой температурной погрешности датчика. Большая температурная зависимость эквивалентного электрического сопротивления датчика объясняется наличием побочных колебаний кварцевой пластины большой интенсивности. Например, для кварцевой пластины 300 кГц интенсивность колебаний с частотой 755 и 890 кГц составляет примерно 80 от интенсивности основной частоты. У пьезокварцевого датчика предлагаемой коиструкции интенсивности побочных частот резко уменьшены. В результате температурная зависимость выходного параметра датчика также уменьшена.Применение предлагаемого датчика позволило уменьшить температурную погрешность датчика, расширить температурный диапазон его применения, увеличить процент выхода годных дат- чиков Формула изобретения Датчик влажности газов поавт.св. В 2304 б 4, о т л и ч а ю1 щ и й с я тем, что, с целью повыше-. ния точности и расширения диапазона измерений, в электродах, в местах ,минимальной деформации, расположенных в углах каждой половины кварцевой пластины, симметричной относительно поперечной оси пластины, выполнены выемки, причем отношение площади каждой выемки к площади всего электрода не превышает,1/30.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР 9 230464, кл. С 01 Ч 1/11, 19 бб.1003003 Составитель Н. СоловьеваТехред Е,Харитончик Корректор В. Б Патрушева акт Заказ 1543/2 4/5 атент", г. Уагород, ул. Проектная,филиал ППП Тираа 708ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауюская н ПодписноСР