Датчик давления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 51)4 С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ АНИЕ ИЗОБРЕТ ВТОРСНОМ на неи рэлектродразователических щим пре Р 3610.В. Мешковоники АН БСС лн и отражаю к с я ю о т электртем, чности с ц работСССР980,1 ПОЛНЕНЫ ИЗ козем си Ат ридами(56) Авторскоеф 981089, кл.Патент СШАкл. С 01 Ь 9/О лектр8.8)свидетельст01 Ь 9/08,4236423,1982. онаторами, содержавстречно-штыревыхй поверхностных лью повышения надежв нем электроды алюминия, легированльными элементами1 пидами, или оксидами редкоземельных элешметаллом в количе с.7.20 30 35 45 1 1Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначается для измерения давлениягазообразных сред, н частности дляконтропя давления воздуха во впускном трубопроводе двигателя внутреннего сгорания.Цель изобретения - повышениенадежности работы датчика.На фиг, 1 представлен датчикдавления, разрез; на фиг, 2 - преобразователь датчика давления с резонаторами на поверхностных акустических волнах, подключенный к измерительной схеме,Датчик давления (фиг. 1) имеетпреобразователь давления, выполненный в ниде мембраны 1, закрепленныйв корпусе 2, имеющем патрубки 3 и 4для подвода газообразных сред, давление которых требуется измерить.На поверхности мембраны 1 (фиг, 2),выполненной, например, из кварцаУ-среза или кремния, в ее центреи на периферии размещены два резонатора 5 и 6 на поверхностных акустических волнах, каждый из которыхсостоит из двух встречно-штыревыхпреобразователей 7 и 8 и двух отражающих электродов 9 и 10. Защита поверхности мембраны 1 с размещенными на ней резонаторами 5 и 6от различных загрязнений осуществляется с помощью дополнительной гибкой мембраной 11. Каждый из резонаторов 5 и 6 электродами встречноштыревых преобразователей 7 и 8включен в цепь обратной связи соответствующих усилителей 12 и 13,выходы которых подключены к входусмесителя 14, нагруженного на .фильтр низких частот 15.Резонаторы 5 и 6, включенныев цепь обратной связи соответствующих усилителей 12 и 13, образуют генераторы на поверхностныхакустических волнах с частотамигенерации 1 о, и 1 о соответственно./Электроды встречно-штыревых преобразователейи 8 и отражающиеэлектроды 9 и 10 выполнены изалюминия, легированного редкоземельными элементами или силицидамиили оксидами, или Аторидами редкоземельных элементов, или мишметаллом в количестве 0,01-4мас.7.,Датчик давления работает следующим образом. 182293 г При изменении давления Р относительно давления Р происходит деформация мембраны 1, что приводит к изменению частот генерации 1 и 1 генераторов с резонаторами 5 и 6. Изменение частот генерации этих генераторов происходит в противоположных направлениях вследствие противоложного характера деформаций в центре и на периферии мембраны 1 В результате смешения частот 1, и 1 в смеситепе 14 получается разностная частота Ь =,- 1,выделяемая фильтром низких частот 15. Частота Ь пропорциональна измеряемой разности давлений Р- Р,и не зависит от изменений окружающей температуры вследствие включения резонаторов 5 и 6 по дифференциальной схеме. Редкоземельные элементы, обладая высокой положительной адсорбционной активностью по отношению к алюминию, концентрируются в основном по границам зерен матрицы алюминиевой пленки электродов встречноштыревых преобразователей 7 и 8 иотражающих электродов 9 и 10, Приэтом, обладая высоким сродствомк неметаллическим примесям, например 0 Н,/ и таадф они очищают ихот различного рода имеющихся награницах примесей и уменьшают энергию границ зерен, В результате исключается основной путь акустической миграции алюминия в электродахстимулируемый механическими колебаниями, за счет возбуждения поверхностных акустических волн на поверхности мембраны 1 и деформация- .ми всей мембраны 1 под воздействиемизмеряемого давления. Уменьшение акустической миграции алюминия в электродах резонаторов 5 и 6 способствует повышению надежности преобразователя и долговременной стабильности работы датчика давления в целом в условиях значительных механических деформаций мембраны 1.Верхняя граница содержания ле-гирующих примесей компонентов (4 мас.7) в материале электродов ,встречно-штыревых преобразователей 7 и 8 и отражающих электродах 9 и 10 обусловлена тем, что дальнейшее повышение их содержания приводит к росту удельного сопро-Р) Сост итель Н. Кизилов А.Кикемезей Корректо Тяс Редактор В. Ковту Техр Заказ 6093 31 Тираж 896рственного кообретений и оЖ, Раушска Подписнотета СССР ВНИИПИ Госуд по делам и13035, Москва,ытийаб д. 4/5 Ужгород, ул. Проектная иал ППП "Патент",3 1182293 фтивления электродной пленки и умень- примесь должна сконцентрироватьсяшение ее пластичности. Минимальная по границам зерен, чтобы создатьконцентрация определена экспери- необходимое замедление акустическойментально и обусловлена тем, что миграции,