Датчик давления

(51 4 Э.ИЪ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Р 9техни кий и П,И. ЗахаряГ,Н. Галанов СырмолотноАкпамбетов87(088,8)ское во СССР О 1984 свидетель Г 01 Ь 11 54) 1 АТЧЛК ДАВ 11 ЕНИ онт нике и оьность даторпусе разме ана 1, на нтре нее раз лыз ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) АвторВ 1201696, кл,(5) Изобретение относи рольно-измерительной те ляет повысить чувствите чика. На основании 5 в щена прямоугольная мемб поверхности которой в ц,ЯО 1 379656 А 1 мешен активный 2, а на утолщенномкраю - компенсационный 3 резонаторьЭти резонаторы выполнены в виде решетки встречно-штыревых преобразователей поверхностных акустическихволн с полосовыми отражателями, Воздействующее на датчик давление характеризуется разностью частот резонаторов 2 и 3. Изменение т-ры округющей среды приводит к смещению начальных частот резонаторов 2 и 3 нао:,инаковую в личину и не влияет навыходи.ю характеристику датчика.Толщина мембраны 1 выбирается не мнее шести периодов решетки встречноштыревых преобразователей, а ее ширна превышает апертуру этик преобразвателей не менее чем в два раза.Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано для измерения давления газообразных или жидких сред,Цель изобретения - повышениечувствительности,На фиг, 1 представлен датчик, продольный раэрез на фиг. 2 - то же,поперечный разрез, на фиг3 - топологическая структура поверхностноакустических резонаторов, вид сверхуДатчик давления содержит прямоугольную мембрану 1 с утолщеннымикраями, выполненную из кварца, например У-среза. На поверхности мембраны в ее центре размещен активныйрезонатор 2, который ориентированвдоль оси, параллельной большей стороне мембраны. На утолщенном крае 20мембраны 1 размещен компенсационныйрезонатор 3, Резонаторы 2 и 3 выполнены в виде решетки встречно-штыревых преобразователеи поверхностныхакустических волн с полосовыми отра 25жателями. При помощи эластичного компаунда 4 мембрана закреплена на металлическом основании 5, в центре которого выполнено отверстие с патрубком 6 для ц дачи давления, Для защит от воздейстгц ц внешне средыиспользуе-ся кожух 7. С помощью гер.;овводов Н ч 9 резцаторы 2 и 3 подклю л гс ц элетронную схему.Датчик давления работает следующим обраом,Измеряемое давление, воздействуяца мембрану , вызывает продольныеи поперечные деформации поверхностного слоя, Н.тота ак;цвного резонатора 2 уменьша тся пропорциональновеличине измеряемого давления, а частота резонатора 3 под воздействиемдавления це меняется, так как оцразмещен ца утолщенном крае мембраны 1, Изменение температуры окружающей среды вьэывает смещение начальных частот резонаторов 2 и 3 на одинзковую в лчццу, При этом разностьчастот резонэторов 2 и 3 зависит)только от величины давления, Толщина мембраны выбирается большей шестипериодов Гешетки встречно-штыревыхпреобразователей вследствие того,что поврхностные акустические волныл калиэуются в слое глубиной не бозее трех длин волн три периода решетки встр. чно-штыревьг; преобразователей), а мембрана пги изгибе имеет нейтральную поверхность, которая це испытывает деформаций изгиба; т,е, толщина мембраны должна составлять не менее шести периодов решетки встречно-штыревых преобразователей, Апертура встречно-штыревых преооразователей активного резонатора 2 не превышает половины ширины мембраны, поскольку при жестком эащемлении мембраны центральная ее область испытывает деформации растяжения, Раэмеры области положительных деформаций прямоугольной мембраны 1 составляют не менее половины ее ширины, следовательно, ширина мембраны должна превышать апертуру встречно-штыревых преобразователей це менее чем в два раза. Выбор температурного коэффициента М., линейного расширения основания из условиягде сс, и ь - температурный коэффициент линейного расширецил мембраны в продольном и поперечномнаправлениях,позволяет уменьшить температурнуюсоставляющую погрешцости датчика.По сранцснию с известными датчиками гредлагаемый д;,тчик характериэуеч я повышенной гв 5-10 раз) чувствительностью.Формула и э о б р е т е н и я1. Датчик давления, содержащий прямоугольную мембрану с утолщенной периферийной частью, установленну: ца основании в корпусе, активнь.й резонатор поверхностных акустических волн, размещенный на мембране вдоль ее центральной продольной оси, и компенсационный резонатор лонер". стных акусгпческц.", цолц, раэ .-.шецный ца утолщенной периферийной часги мембраны причем резонаторы с.одержат во гречко штыревые цреобразсьатели эрхц с",ных акусти веских волн в виде решс. и, о т л и ч а ю щ и йя тем, п о, с целью повышения чувствительности в цем толщина мембраны составляет це менее шести периодов решетки встречно-штыревьх преоб-, разователей, а ширина исмбраны превышает апертуру встречцо-штьгревых преобразователей не менее чем в два раза.Заказ 973/44 Тирах 847 Подписное ВНИИИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Умгород, ул. Проектная, 4 2, Датчик по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что температурный коэффициент линейного расширения основания ы, выбран иэ условияы, сМ,Ы сс, и О - температурные коэффициенты линейного расширения мембраны в продольном и поперечномнаправлениях,