Емкостный датчик давления

.РЕСПУБЛИН 01 Ь 9 ТЕТ СССРИ ОТНРЫТИЙ Н АВТОР ДАТЧИ нные К Д лени т лих 9,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ К ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ПИСАНИЕ ИЗОБ МУ СВИДЕТЕЛЬ(71) Харьковский ордена Ленина потехнический институт им, В.И.Лени(56) 1. Авторское свидетельство СР 823913, кл. 0 01 Ь 9/12, 1981.2. Осадчий Е.П. Проектированиедатчиков для измерения механическвеличин М., "Машиностроение", 197с. 345-346 (прототип).( 54 ) ( 57 ) ЕМКОСТНЫЙ содержащий изолирова друга чувствительную брану, жестко закреп ферии, и эл"ктрод, о щ и й с я тем, что, с ц шения чувствительности и конструкции, электрод вы де диска, прилегающего не со стороны, против избыточному давлению, ного с ней в точке ности,ДАВЛЕНИЯ, друг от влению мемю по перин ч а юлью повыупрощения олнен в вик мембраположнойсрекплен е поверхИзобретение относится к измерительной технике, в частности к емкостным датчикам давления жидких и газообразных сред, и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например в машиностроении при испытании тепловых двигателей.Известен емкостный датчик давления содержащий корпус и мембрану, на которых размещены соответственно 10 неподвижный и подвижный электроды. Корпус и мембрана выполнены из монокристаллов, ориентированных так, что их оптические оси совпадают при этом оба монокристалла соединены 15 неразъемно 1.фОднако укаэанный емкостный датчик имеет сложную конструкцию.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является емкостный датчик давления, содержащий корпус и электрически изолированные друг от друга упругую мембрану, закрепленную в корпусе, и электрод, При этом электрод выполнен из ситалла и имеет вогнутую сферическую поверхность, на которую нанесен слой хрома, поверх которого - слой моноокиси кремния. Начальное расстояние между неподвижным электродом и мембра ной мало и выбирается из условий возможности полного прилегания мембраны К электрически изолированной от нее поверхности неподвижного электрода. 35.Однако известный датчик также имеет сложную конструкцию хотя и обеспечивает достаточно высокую чувствительность.Цель изобретения - упрощение кон О струкции емкостного датчика и повышение его чувствительности.Поставленная цель достигается тем, что в емкостном датчике давления, содержащем изолированные друг от друга чувствительную к давлению 45 мембрану, жестко закрепленную по периферии, и электрод, последний выполнен в виде диска, прилегающего к мембране со стороны, противоположной избыточному давлЕнию, и скреп О ;ленного с ней в точке ее поверх. - ности.Полное прилегание электрически изолированных друг от друга мембраны и электрода в начальном положе- у нии и то, что изменение емкости определяется изменениемположения практически всей поверхности мембраны относительно электрода за исключением точки крепления к нему обусловливают эффективное использование рабочей площади мембраны, чтообеспечивает высокую чувствительностьдатчика.На фиг. 1 изображен емкостный дат чик давления с недеформированноймембраной, общий вид; на фиг, 2 - тоже, с выгнутой мембраной, общийвид,Емкостный датчик давления содержит корпус 1, на котором жестко закреплена по контуру мембрана 2; выполненная в виде упругой пластины,например, из сплава 55 БТЮ и образующая с корпусом 1 герметичную камеру 3 для подачи среды, давлениекоторой необходимо измерить, металлический электрод 4, выполненныйв виде диска, электрически изолированный от мембраны 2,.например, нанесенной на его поверхность окиснойпленкой 5 и соединенный с мембраной2 при помощи штифта 69 который подпружинен пружиной 7 и расположен,например, в центральных точках мембраны 2 и электрода 4. Штуцер 8 предназначен для подачи в камеру 3 среды, давление которой необходимо измерить, а электрические проводники9 служат для подключения мембраныи электрода к измерительной схеме.ФЕмкостный датчик давления работает следующим образом.СРеду, давление которой необходимо измерить, подают в камеру 3,образованную корпусом 1 и мембраной 2, через штуцер 8. В результате этого мембрана 2 выгибается иэлектрод 4, соединенный с ней припомощи штифта б, подпружиненного пружиной 7, меняет свое положение относительно нее и корпуса 1. Изменение взаимного положения рабочихповерхностей мембраны 2 и электрода 4, электрически изолированныхдиэлектрической пленкой 5, приводитк изменению электрической емкостидатчика, которое измеряется измерительной схемой (не показана), к которой датчик подключен при помощи электрических проводников 9, Измеряемоеизменение электрической емкостихарактеризует давление среды в камере 3,Изобретение обеспечивает значительное упрощение конструкции емкостного датчика давления, При этомэффективно используется Рабочаяплощадь мембраны вследствие использования краевой поверхности электрода и мембраны, а не центральнойкак в известных конструкциях.1045024Составитель А. Соколовский Редактор А. Лежнина Техред Ж.Кастелевич Корректор Ю. МакаРенко Заказ 7537/40 Тираж 873 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4