Датчик давления

(56) Авторское свидетельство ГССРМ 1622788. кл. Гз 01 1 9/12, 23,02,89.(57) Изоб)етение о носится к емкос 1 нь 1 мда тч 11 ка 11 давления и мокнет )Ь 1 ть ис 11 пгьзоВа 0 ДЛ ЗМЕРЕНИЯ СТНТИЧЕСКС 1 т) И ВИаРЛИЧЕСЛ ОГП ДаВЛР,; ПРИ ВОЗДЕйС ГВЛИПОЗЫШР 1 г 1 Ь 1 Х 1 ЛЕХ.111 ЧЕСКИХ З 1 ОУЗОК,ЦРЛЬ;О И 56 РР)ЕНИЯ ЯРЛЯРТСЯ ПОВЫ 1)ЕНИЕ Изобрете 1 ле относится к .1 змеритг;льНОй ТЕХНИКЕ, В 1 а ГНОС 1 И К Е 1 ЛКОСТ 1.Ь 11 Л Датчика 1 л дага".ия Г мг 1)кем бь 1 ть использовано для изх)еренс 1 д статического и дина 1 личосхп. ГО дзвлени 111 11 ри Г)зл "иствии ГОвыУРнь 1 х мехэчичес:,1;х перегру:;Црль изобретг 1 ия - пс)вь 1 гвение тс)чно- СтИ За СЧЕТ ум;=.Н 111)ЕНИя ПОГО В 1 ОСТИ От Мс; - ханических воздейс "ий,На чертеже изобр,1 лен еглкостной датчик давления р".зрез,Емкостный датчик давления содержит корп,с 1, упругую мембрану жестки л цен)тром 2 и опорь ,. 1 ование 1,. Длафпаг 1 ла 4 закреплен, 1, 1;мбране г)ри 1,:смо 1 ди г,ро- КЛадКИ 5. 1)1 л 1:.-Т111)ЕОбр-.ЗОВОЕЛ. дЕ- форм ций в т 1 нег Р 1 лре двух пар противолеха 1 и ек гтпа б, 7, пасположенньгх го цРг 1)т; з,1 екгродов 8 т 9 )асполох,ены,- и."11 ии Д; афра 1 ма выполнсл с я, .,1 ентро. 1 0 и Опор с 1 м основа 11 е 1 л 11 Р, .1 ПЛ 1,1 ГЬ 1 )аз 1 леры жест- КОГО ЦО:.т 1".а1 "о.О 1 О Осногания 11 5.О , 170219751)5 Г 011 9/2 Я).11 1-1 1,лЦ . , Рц;,с ТОЧНОС)1 ИЗМРРЕНИЙ За СНЕТ умв 11 ь)1 ЕТ 1 Я 1)О 1)ешОсти от мех)1 иеС 1 сх воздейс 1 яи 1. Д;)ТЧИ". дааЛЕйя Т,ОДЕржИТ УОрпуС 1 глЕМбр 1 учсесткл 11 це 111 ром 2 и )по;.Ным ссно. в 1)1 и", 3, Диафра 1 му а, закрР 11 леную на мембран:. 1 емко .Гный преобразователь деформа 11 ий в виде двух пар б, 7 и 8, 9 ПРОТИВО,"Е)хдЦИХ ЗЛРК 1 роДОВ, Т)аспотОЖЕН н 11 х по центру и периферии мембраны и дилфса 111.1. Диэ 11 рагма 1 вь голне 11 а с жестким ., .,11 р" 1 О и Опорным ОснованиРм 11, ра)г 1 льнь с раз" соь к )Торы;, за 11 радиальным оаз 1 ле 1 а 1 И,.;:,с, 1,01. 1;ОдТра 2 11 ппогэнг,;г) О. Пв и " 3 мг 11 ы. ОСина 112 унес т )1 П ЦР "1". 0,1111а лсл вь оо",на по г)пР)1 пг 1 " Тлу соотнпш:ни 1 иь,Д 1 -ТЛЬ )с:Ь: Р,11,".11;Ы 1 Л РазЛЕНО 141 ГО цЕГ,:1 Ы,. И О)1 срН)ГО ОСНОВ)г 1. 3ОЛШИН:; 1 л,гк т 1,О 1 З ЦЕ;1.;,а ,0 "., С)а 1.с;: СОО ВС; СТВИИ Г. СПРЕДЕЛЕННЬ К С)От. В 1 ЕНИРМР;лкост. и Д,.тчик дяв ения рабстает Г СД, С ц 1 л )б)РРЙЗ;ЛОР)Р:;ЗЕ .РВЛЕНИЕ ЗДГЙСТЬУЕГ На Тле бра, у со гт-. роны е.; ж, .с,го центра 2. Г 1 од яо 1 сс)с)век 1, з Г 1 че 1 . Давления це тральнь 1 й зле,трс;, о 1 е 1 О 1, ,.;меш;:нт 1 й вобл-с . , ж; 1 л 1 1.;.Нтр;., 1)ерес 111 Тс;1 в ч и рэ в , Р 1 ии ц 1 гал ь ОГОтрг 7 диг,1;1 д.ллстсис чегО г"Л .С 1" Ь .ЕН ТР 1, .1 О гп;,:Н." ГТ;Са УВРЛИ цивае сс ь мкос ь пе 1 вери."ного к 011 денСа)ОР" "СЛЕ:,Сс;.И.1 аг 1:-"г "СИЯ ЕГО На альм,ах. 1 . 1, ч.скг, 1 с д=фо 1)ми)ую. ,1 .1 ХСЯ П: а Ь Я . "г., 1 1 с ;.и, а 1 РНИЯ, 3 1702197( - ВЕ н(л;,ИЛ(1;В - ОР л . кРмраныго - ряд; ус;кесгкого центра;Е - ,лодуль упругости материала мембряы;Ь - толщина ме;лбраны;р 1- оэффициРнт Пуассона материала(и" 1 Сг -14 Гч 1 и Сг Сгг 1 2Сг =- -ГО 2Учитывал, что радиусы В 1 мембраы и В 2 диафрагмы ряв 4 ы (В 1=В 2) и радиусь кесткого центов 2 мембраны и диафрагмь( равны (го 1=гог), можно сделать вывод, что С 1- Сг.Для тоо чтобь под воздействием е(броускорония вели (и 4 а зазора между цстральньли эл "ктродами не изменялась, необходимо, чтобы прогибы от воздействия виброускорения у жестких центров 2 и 10 мембпяны и диафрагмы были равны, т,е, С(О 1= 0412, В (.ООТ ВЕТСтВИИ С ЭТИМ, ПРИРаВНЯВ правые части равенства (1) и (2), получим0 В 2 6 Вг 2АЮ- - , --- Авг . (3)Е3Е 2"2Учитывая предыдущие соображения (Вг=В 1, С 1= С 2) можно эа и исать;3 Г 1-,п 1 ) 01 В 1(9 Йг 3 (1 -,иг )1:2 "2В солон с те тп толщина жесткого ЦЕНтРа СУЦЕст:ЕНО г;О(ЬШЕ ТОЛЩИНЫ МЕМ- бр; ны или дафРгм -(, пряктически вся присигнал, однозначно зависящий от измеряемого давленил,Длл обоснования принятого соотношения рассмотрим более подробно упругую МЕМбряну С;гоо КИМ цЕНтООМ 2 И дИафраГМу 4 с,ос к:.4 м ц Итром 10.Прогиб мембраны с жосгким центром определяегся с едуюи,м образом;й 1. С 1 С 1" 1 соединенная ласса сосредоточена в жестком центре, Масса жесткого центра 2 мембраны равнат 11= .т го 1 Н 1 с 1",г(5)5 где 1-1 ( - толщина жесткоо центра 2 м(".мбряныц - плотногть магериала мембраны,Ь 1 асса жесткого центра 10 д(лафр гмырав а10 гг 2=- л гог-. Нг цг, (б)где 112 - тслщинаестко. о цс;нтра 10 длафсгы,92 - плотность маецала гиафрамь,11 ри величие виброускорен 1 й, равной15 а, (с лил, воэдейсвующио на жесткие цонТ;ь г. и 1(, бУДУТ СОО ЬЕ(СТВО 40 РаВНЫ;01 =-и а;г1; )(- Ц25После преобразований, уитывая, чгорадиусы жестких центров 2 и 1 О ргы (ежлу спб л (ГО 1- гог), получи.(2 142 Ц(1)Е 1 111 Г 12 1 Й1 Соэф(,ициент функции влилнил виброу с ко " 4 и ;, х а р. , Ге р и зу ю щи и и О Г р Ри О с т ьот механичесих воздей(:тв 4, у Н.Рдлягае 35 МОГО датчика состзвлле( С,3О с мкоэффициент функции в(ля(л механичегских ударов - 0,5 10 с- м, коэфСициент функции влияния линей н ыхускорений - 0,6 10 с м2(4( Таким образом, при(Р Он 4 э редглгаемого датчика позволяет уменьеить погрешНОС;И ОТ .ЕхЯНИЧРС :ИХ ВОЗДР 1 СтВИЙ,Уменьшение погрешности происк( дит засчет уменьшения зависимос 1 и величины45 мекэлектродного зазора це(т ряльного конДЕНСЯТОРа От МЕХанИЧЕТКИХ ВОЗДРйСГВИйвследствие обеспечения близкого характера реакции элементов конструкии, на которых Ра( ООЛОжЕИЫ Элв.тРОДЫцетря ьного кондесясрхниче 50 ским возлРйствилм Формула изобре РнилДатЧИК Да ЛЕ 4 И, г ОДЕРКЛ(; й КгГ;ПУС,упругук мембря 4 у г. жесгкм в (гром и 55 опорным оснпг(ян(лег ли(, ; ОР( НныйНа МЕк 4 бранЕ С ЗаЗОрСм л:гч г (ь и г рЕОбрязовятРль деформаций в ьч,.е двух пяр ПРОтИСОЛЕжапИХ ЭН КГРОЦОЛ ЗРП(ЛОЕ1702197 Составитель О, Поле Техред М, Моргентал Коррекгор 3. кончаков еселолск акта Подписноеопиям и открытка:. наб., 4/5 ак Т ССС те 1 а по изобрва, Ж, Рауш комбинат "Г ных по центру и периферии мембраны и диска, отличающийся тем,что,сцелью повышения точности за счет уменьшения погрешности от механических воздействий, в нем диск выполнен в виде диафрагмы с утолщенным жестким центром и опорным основанием, имеющими радиальные размеры, разные радиальным размерам жесткого центра и опорного основания упругой мембраны, при этом диафрагма расположена зеркально по отношению к мембране, а толщина Нг ее жесткого центра выбрана из соотношенияЕ 2 112 Ц 1Н 11Е 1п 1Ч 2 (1 - /12 ) 4535 1 ира1 ИИПИ Государственого л113035, М оизводственно-издательск где Е 2 - модуль упругости материала диафрагмы;Ь 2 - толщина диафрагмы;о 1 - плотность материала упругой мем браны;Н 1 - толщина жесткого центра упругоймембраны,Е 1 - модуль упругости материала упругой мембраны;10 п 1 - толщина упругой мембраны;ц 2 - плотность материала диафрагмы;,ц 1 - коэффициент Пуассона материалаупругой мембраны;ир - коэффициент Пуассона материала 15 диафра мы. т", г, Ужгород ул Гагарина, 101