Датчик давления

(51)5 С 01 1. 9 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИ ГКНТ СССР ИЗОБРЕТЕНИ ТЕЛЬСТВУ(46) 07,06,90. Бюл, Кд 21 (71) Институт физики полупроводнико АН ЛитССР(56) Циклис Д,С, Техника физико-хим ческих исследований при высоких и сверхвысоких давлениях. М.; Машиностроение, 1976.Патент ФРкл. СО 1 Е 9/06, 1977.ДАВЛЕНИЯ 3 ь ОПИСАНИ Х АВТОРСХОЫУ кам избыточного давления и позволяетповысить тчность измерения, Датчиксодержит корпус 1, в котором образована цилиндрическая полость, зап 1;1 ненная жидкостью 2, Полость загерметизирована мембраной 3. Чувствительный элемент (ЧЭ) 4 размещен в полости и подключен к электрическим герметичным вводам 5, Применение ЧЗ ввиде резистора из полупроводниковогосоединения арсенидов галлия и алюминия равнопеременного состава, содержащего Г-Х-переход, и выбор мембраны с толщиной, удовлетворяющей определенному соотношению, позволяютуменьшить погрешность измерения датчика, 1 ил, 156961 бИзобретение относится к области измерительной техники, в астцости к устройствам измерения давления, преимущественно высокого, и может бьггь5 использовано в машиностроении и при научных исследованиях, Цель изобретения - повышение точности измерения давления, На чертеже приведена конструктивзом, ОПри воздействии вцешгц.-го давлениямембрана 3 изгибается и сжимаетсяжидкость 2 в полости, Создающеесяв жидкости избыточное давление нос"принимается резистором 4 и преобразуется в электрический сигнал за счел изменения электрического сопротивленияя, Этот си нал через электрозаводы5 передается ца регистратор,Внешнее избыточное давление Р цеадеква.тно преобразуется в избьг:о ное давление жидкости Р из-завлияния жесткости мембр-.цы и сжимаемости жидкости, Связь м=.:кду Р и Римеет зависимость вида Р = Р(1-а, -5-аР), где а д и а, - положительныекоэффициенты, завис ящис от упругихсвойств мемораны и жидкости, а -.аккеот их размеров, При этом, если мацометрический чувствительный эцементимеет линейную характеристику, то выходной сигнал датчика зависит нелинейно от входной величицы: чувствительность датчика Б при Р=О равняется Б = м(1-а ), где-. чувствительность манометрического чувствительного элемента, При Р=Р, чувствительность датчика Б =(1 - а, - 2 а,Р ),т,е, уменьшается в 2 а,1.,/(1-а 0) разпо сравнению с чувствительностью приР=О.50Если в качестве манометрического чувствительного элемент а резистор, выполненный из никового соединения А 19 переменного состава, сод Г-Х-переход, то указанцо чувствительности датчика уменьшено, Это обусловле применяется полупровода Ае равно 55 ержащего е изменение может быть но тем, что ная схема датчика,Датчик состоит из корпуса 1, в котором образована цилиндрическая полость, заполненная жидкостью 2 и загерметизированная мембраной 3. Манометрический чувствительный элемент 4 размещен в полости корпуса и подклю" чен к электровводам.Датчик работает следующим обрачувствительность такго мацометрического чувствительного элемента увеличивается при увеличеции давления, Относительное изменение чувствительноститакого резистора можно изменять пугем изменения состава х, Оптимальным вариантом является случай, когда чувствительность манометрического чувствительного элемента (резистора) увеличивается в 2 а,1 /(-а ) раз в диапазоне измерения, Если Н =К К/20 Е Н Р, то достигаетсямь .1 г .гнаилучшая компенсация нелинейности характеристики преобразования, вносимой мембрацои и жидкостью, Так, например при0 12, К 3 мм, К1, 10(жидкость ПМС); Н - 1,5 мм; Е = 1, 9 1 О М 1 ГА (сталь 12 Х 18 Н 9 Т), 1,40 МПа получается Н = 0,15 мм, Экспериментальная провека датчика такой коВструкции покс 4 зала, что оц имеет практически линейную характеристику преобразования, т,е, чувствительности датчика на нижнем и верхцем значениях диапазона измереция отличаются друг от друга не более чем ца 0,27., Б том случае, если мацометрический элемент имеет,пинейцую характеристику преобразования, г, е,= О, чувствительность датчика ца верхнем значении диапазона измерения примерно на 127. ниже, чем на нижнем значении диапазона измерения, В данной конструкции датчика толщина мембраны может быть уменьшена до 0,03 мм без существенного уменьшениянадежности датчика, В этом случае чувствительность датчика в указанном интервале давлений при линейной характеристике преобразованияманометрического чувствительного элемента уменьшается примерно на 2,47.,Фо рмула .и з об ре тенияДатчик давления, содержащий корпус, в котором выполнена цилиндрическая полость, заполненная жидкостью и загерметизированная плоской мембраной, чувствительный элемент, размещенный в полости, и герметические электрические выводы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, в нем чувствительный элемент выполнен в ниде резистора из полупроводника АТ Оа, Ае равнопеременного состава, содержащего Г-Х-переход,Н Е 5- относительное изменение чувствительности резистора в диапазоне измерений; где Составитель А,ЗосимовТехред М.Дидык Корректор Л,Бескид Редактор О, Гратилло Заказ 1439 Тираж 471 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР3035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина,О 1 5 1569616при этом толщина мембраны Ь выбранаиэ соотношенияБЗК 3/2Ь20 НЕ " Р,радиус мембраны;модуль объемного сжатияжидкостивысота полости;модуль Юнга материаламембраны;верхнее значение диапазонаизмерения,