Датчик давления

)4 С 7 0 ОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИДЕТЕЛЬСТ РСН К Н об ни осится к п м для изме менее 10 ель изобре ние о служа 16 ен исследонаучЙ иппле ния -я титут редости "Гисред зможности изме й ренин пр сти. Зад опорного ь сигнал еизм ределов изм ая с помощьавления разна входе и Е,В 88. 8) свиде О 1 1,ын тельство СССР 7/06, 04.11,76 жно отк ать опордавленияерение личног роизводить из бом поддиапаз тельного элем еспота 8. давлен мощью 1 ил. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(57) Иэобретразователям,абсолютногогазообразныхобеспечение чувствительн источника 17 личный урове сумматора 16 ную камеру 5 и тем самымия в лю чувств13072 Выход первого чувствительного элемента 8 через усилитель 18 соединен с измерительным прибором 19 и вторым входом элемента ИЛИ 20, к первому входу которого подключен выход сумматора 16. Выход элемента ИЛИ 20 подключен к обмотке 21 управления клапана 12,Устройство работает следующим образом,Перед началом работы производитсянастройка датчика давления в требуемом диапазоне измерения. Клапан 12включается вручную, и измерительнаякамера 4 через канал 10, сопло 11,другой канал 14 соединяется с опорной камерой 5, Давление в камерах 4и 5 выравнивается, При равенстведавлений в измерительной 4 и опорной5 камерах сигнал на вход усилителя 18не подается.По рабочей характеристике тензорезисторного чувствительного элемен 45 50 55 1Изобретение относится к измерительной технике в частности к преобразователям, служащим для измерения абсолютного давления менее10 Па газообразных сред. 5Целью изобретения является обеспечение воэможности изменения пределовизмерений при неизменной чувствительности.На чертеже показана схема датчика давления,Предполагаемое устройство содержит корпус 1, снабженный штуцером 2.Внутри корпуса 1 расположена мембрана 3, закрепленная по краю иобразующая измерительную 4 и опорную 5камеры.Мембрана 3 в центрежестко соединена со штоком 6, взаимодействующимс упругим элементом 7 и с распопожен. 20ными на нем тензорезисторами 8. Подмембраной 3 со стороны штока 6 расположен ограничительный упор 9. Измерительная камера 4 соединена каналом 10 с соплом 11, расположеннымсовместно с подпружиненным клапаном12 в сопловой камере 13.Сопловая камера 13 соединена другим каналом 14 с опорной камерой 5,в которой на стенке установлен дополнительный тензорезисторный чувствительный элемент 15, подключенныйк первому входу сумма. тора 16, к второму входу которого подсоединен источник 17 опорного напряжения. 35 53 2та 15 с помощью источника 17 опорного напряжения на второй вход сумматора 16 подают сигнал, соответствующий заданному значению давления в опорной камере в диапазоне от атмосферного до 1 Па.Сумматор 16 настраивается таким образом, что если сигнал от чувствительного элемента 15 превысит сигнал от источника опорного напряжения 17 на 0,5%, то на выходе схемы суммирования появится сигнал, который вызывает срабатывание элемента ИЛИ 20 и включение клапана 12, Второй вход элемента ИЛИ 20 настраивается так,что если на вход усилителя 18 подается сигнал, в 1,5-2 раза превышающий сигнал, соответствующий верхнему пределу измерения чувствительного элемента 8, то элемент ИЛИ 20 срабатывает, клапан 12 включается и давление в камерах 4 и 5 выравнивается.Затем через штуцер 2, первый канал 10, сопло 11, сопловую камеру 13 и другой канал 14 производится откачка измерительной 4 и опорной 5 камер до заданного опорного давления в камере 4. Поскольку давления в этих камерах при откачке одинаковы, то с выхода чувствительного элемента 8 сигнал не поступает и на втором входе элемента ИЛИ 20 остается равным нулю.В то же время при откачке выходной сигнал тензорезисторного чувствительного элемента 15 уменьшается и как только становится меньше на 0,5% сигнала от источника опорного напряжения 17, элемент ИЛИ возвращается в исходное положение и клапан 12 закрывается. Датчик давления готов к работе. При подаче рабочего давления в полость камеры 4 мембрана 3 прогибается и через шток 6, жестко, связанный с ней, воздействует на упругий элемент 7 с расположенными на нем тензорезисторами 8. Упругий элемент 7 деформируется, и с выхода мостовой схемы, образованной тензорезисторами 8, снимается сигнал, поступающий на вход усилителя 18,При повышении давления в измерительной камере 4 выше верхнего предела чувствительного элемента 8 на выходе усилителя 18 появляется сигнал, который вызывает срабатывание элемента ИЛИ 20 и включение клапана1307253 Составитель О. СлюсаревРедактор Т,Парфенова Техред В. Кадар Корректор Т.Колб Заказ 1621/39 Тираж 777 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 12, что приводит к выравниванию давлений в измерительной 4 и опорной 5 камерах, Это предотвращает перегрузку разделительной мембраны 3 выше допустимой. 5Задавая с помощью источника 17 опорного давления различный уровень сигнала на входе сумматора 16, можно откачивать опорную камеру 5 до различного давления и тем самым произ водить измерение давления в любом поддиапазоне с помощью одного чувствительного элемента 8. При этом чувствительность датчика абсолютного давления остается постоянной и не зави- . 15 сит от.выбранного диапазона измерений.Предлагаемое изобретение может быть использовано в системах управления процессами получения полупроводниковых материалов в вакуумных 20 аппаратах с применением тлеющего разряда, в частности при получении аморфного кремния и где требуется в широком диапазоне измерять и регулировать давление.25 Формула изобретения Датчик давления, содержащий герметичный корпус, чувствительный эле 30 мент, отделяющий первую камеру сопорным давлением от второй камеры сизмеряемым давлением, канал, соединяющий камеры между собой, подпружиненный клапан с обмоткой управления, подключенной к преобразователюперемещений чувствительного элементав электрический сигнал, связанному срегистратором, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечениявоэможности изменения пределов измерений при сохранении чувствительности, он снабжен дополнительным чувствительным элементом с тензорезисторами, установленным в первой камере;сумматором, источником опорного напряжения, элементом ИЛИ и усилителем, причем дополнительный чувствительный элемент подключен к первомувходу сумматора, второй вход которого соединен с источником опорногонапряжения, выход сумматора подключен к первому входу элемента ИЛИ,второй вход которого соединен с вы,ходом усилителя, связанноговходом с преобразователем перемещения чувствительного элемента, а вы-ход элемента ИЛИ подключен к обмоткеуправления клапана,