Датчик давления

(51)4 С 01 1. 9/08 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 4-1(088.8)ое свидетельстл. С 01 1. 9/08 увыкинва ССС1983 Сч О ФФ Фюй ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к датчикам давления, и направлено на повьппенне надсжности и увеличение ресурса работы датчика, Датчик состоит из корпуса 1 с мембраной 2, пьезоэлемента 3 с электродами 4 основания 5,изготовленного с гермоввода-,ми 6, каждый из которых состоит изтокосъемника 7, имеющего зигзагооб-разный профиль, концы которого рас-положены по оси отверстия, В месте изгиба зигзагообразный профиль, концы которого расположены по оси отверстия. В месте изгиба токосъемника 7 установлены демпфирующие шайбы 8 делящие гермоввод на секции изизоляторов 9, На койце токосъемника 7, входящего в пьезоэлемент 3, закреплены пружины 1 О, упирающиеся встенки глухого отверстия пьезоэлемента 3 и контактирующие с токопроводящим покрытием 11, нанесенным настенки и электрически соединеннымс электродами 4. Концы пружин 10 равномерно распределены по окружности,В случае прорыва мембраны 2 и возникновения трещины в первом изоляторе 9 рабочая среда не проходит далее на другой изолятор, т.к, изоляторы разделены шайбой 8, и герметичность узла сохраняется, Шайба 8 препятствует также возникновению трещинв изоляторе 9, 2 ил.3 "15063Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для измерения быстропеременных давлений на объектах, требующихповьппенной механичесьои надежностипри воздействии высоких уровней вибрации ударов и работающих в широких температурных диапазон ах,Целью изобретения является повышение надежности и увеличение ресурса работы,На фиг, показан датчик давления, разрез; ца фиг,2 - форма пружин. 15Датчик состоит из корпуса 1 с мембраной 2, пьезоэлемента 3 с электродами 4, основания 5, соедицеццогос корпусом сваркой и изготовленногос гермоввод;ми 6, каждьп из которых 2 Осостоит из токосъемника 7, имеющегозигзагообразный профиль, концы которого расположены по оси отверстия, Вместе изгиба токосъемника 7 установлены шайбы 8 высотой равной двум радиусам изгиба токосъемника, делящиегермоввод на секции из изоляторов 9,выполненных, например, из стекла, Наконце токосъемника 7, вх-"ящего впьезоэлемент 3, закрепле ы пр:,"ицы10, упирающиеся в стенки глухого отверстия пьезоэлемента и контактирующие с токопроводящим покрытием 11,нанесенньм на стенки и электрическисоединенным с электродами 4, причем 35концы пружин 10 равномерно распределены по окружности,Датчик работает следующим образом,Давление, воздействующее ца мембра- Ону 2, передается на пьезоэлемент 3,на электродах 4 которого генерируетсяэлектрический заряд, пропорциональный измеряемому давлению и снимаемыйтокосъемниками 7.5В случае прорыва мембраны 2 в процессе работы рабочая среда, попавшаяво внутреннюю полость датчика, воздействует на гермоввод 6. Гермоввод состоит из нескольких изоляторов 9 и в50случае возникновения трещины в первомизоляторе она не передается другому, так как они разделены шайбой 8,что сохраняет герметичность узла,Шайба 8 также является дополнительным55термоизолятором при резком перепадетемпературы рабочей среды и изолятора 9, Материалом шайбы 8 служит диэлектрик, например слюда,11 4Кроме того, шайба 8 препятствует возникновению трещин в изоляторе 9 в области изгиба токосъемцика 7 за счет того, что место изгиба вынесено за пределы изолятора и находится в в теле шайбы,Для уменьшения напряжения на срез которое возникает в первом изоляторе 9 гермоввода 6 при прорыве мембраны 2 от давления рабочей среды, токосъемник 7 вьполнец под наклоном к осисимметрии.Электрический контакт между токосъемником 7 и электродом 4 пьезоэлемента 5 осуществляется концами нескольких пружин 1 О (фиг,2), расположенных равномерно по окружности, причем выступающие концы пружин 10 выполнены большего размера, чем радиус глухого отверстия пьезоэлемента, что увеличивает надежность электрического контакта при любом направлении механического воздействия.Таким образом, применение предлагаемой конструкции позволит повыситьэлектрическую и механическую надежность, увеличит ресурс работы, герметичцость датчика при эксплуатации в жестких условиях воздействия механических факторов (давления, вибрации, ударов, линейных ускорений),Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яДатчик давления, содержащий корпус с мембраной, пьезоэлемент с электродами, размещенный между мембраной и основанием, в отверстиях которого расположены гермовводы с изоляторами и токосъемниками, концы которых размещены в углублениях с токопроводящими покрытиями, выполненных в пьезоэлементе, о т л и ч а ю щ и й с я тем что, с целью повьппения надежности и увеличения ресурса работы, в нем изоляторы гермовводов выполнены в виде равномерных секций, разделенных демпфирующими шайбами, а токосъемники выполнены изогнутыми в продольном направлении и имеют зигэагообразцый профиль с прямолинейньпчи концами, расположенными по оси отверстий, при этом демпфирующие шайбы расположены в местах изгибов токосъемников и выполнены с толщиной, равной двум радиусам изгиба токосъемника, а на концах токосъемников, входящих51 506311 6в углубления пьезоэлемента, эакрепле- по окружности и контактирующими с тоны пружины с концами, расположенными копроводящим покрытием углубления,а,1 Корректор З,Лончакова Подписное Заказ 5420/43 Тираж 789 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5