Датчик давления

балка с втулкой в центре. На полированную плоскость тензобалки способом тонкопленочной технологии нанесены четыре тензорезистора, Тензомодуль соединен с корпусом. а центральная втулка балки соединена со штоком с помощью резьбовых соединений.Известна конструкция датчика давления с тенэорезистивным преобразователем,в котором тензомодуль выполнен в виде чаши с толстыми стенками, через которые пропущены винты крепления тензомодуля к корпусу. Центральна втулка тензобалки присоединяется к штоку также с помощью резьбььНедостатком этой конструкции является то, что при длительном воздействии вибрации и многократных воздействий температур от минус 60 С до + 150 С в резьбовых соединениях происходит релаксация напряжений, приводящая к микро- люфтам и появлению значительных дополнительных погрешностей датчиков в процессе эксплуатации,Целью изобретения является повышение точности и стабильности датчика давления,Сущность изобретения заключается в том, что тензомодуль своей верхней частью приварен к основанию, а для исключения влияния остаточных напряжений от сварки и термомеханических напряжений, возникающих в корпусе, тензомодуль выполнен в виде ступенчатой чаши высотой более одной четверти ее диаметра, первая ступень выполнена на половине высоты чаши и образует тонкостенный цилиндрический участок, на котором по краю выполнена наружная отбортовка, а упругая балка выполнена в дне чаши оси ее симметрии, при этом толщина стенки цилиндрического участка в 7-10 раэ меньше расстояния от конца балки до внешней цилиндрической поверхности чаши, причем чаша расположена с радиальным зазором внутри полости, выполненной в основании,На фиг. 1 приведена конструкция датчика.К корпусу 1 приварено основание 2. Мембрана 3 приварена по наружному контуру к отбортовке основания 2. К жесткому центру мембраны приварен шток, Верхняя часть основания 2 приварена к наружной отбортовке тензомодуля 5, На нижней плоскости упругой балки, выполненной в дне тенэомодуля 5, методом вакуумного напыления нанесены четыре металлопленочных тенэореэистора, соединенные в мостовую схему(на чертеже не показано). В плоскости части тензомодуля выполнена выточка с10 15 20 25 гораздо меньше, чем момент сопротивления кольца жесткости, образованного в дне 30 35 55 40 45 бортом, в которой установлена колодочка 6 с жесткими токопроводами 7, изолированными стеклянными втулками 8. Колодочка приварена точечной лазерной сваркой, Нижние торцы токопроводов 7 с помощью микропроводов 9 термокомпрессионной сваркой присоединены к контактным площадкам планарной тензоструктуры тензомоста, Для предохранения мембраны 3 от перегрузочных давлений в основании 2 установлен регулируемый предохранительный упор 10. Датчик закрыт кожухом 11, который в нижней части приварен герметично к корпусу 1, а в верхней части - к корпусу герметичной электрической вилки 12, Внутренняя полость датчика вакуумирована,На фиг. 2 приведена конструкция тензомодуля с упругой бесконсольной балкой,Тонкостенная цилиндрическая часть тензомодуля 5 выбранной высоты является компенсатором термомеханических и остаточных напряжений, возникающих в сварном шве и околошовной зоне, т.к, момент сопротивления тонких стенок при их изгибе тензомодуля, При этом термомеханические и остаточные напряжения не передаются на измерительный элемент-балку и не ухудшают метрологические характеристики датчика,Работа датчика заключается в следующем,Измеряемое давление поступает в штуцер корпуса 1 и воздействует на мембрану 3, Мембрана деформируется и с помощью штока 4 прогибает упругую балку тензомодуля 5, При этом происходит деформация тензорезисторов, расположенных на нижней плоскости балки, изменение их сопротивлений и разбалансировка мостовой схемы. При питании мостовой схемы электрическим током изменение выходного сигнала пропорционально изменению давления и регистрируется вторичной аппаратурой.Формула изобретения Датчик давления, содержащий корпус со штуцером,установленное в корпусеоснование с прикрепленным к нему тензомодулем с упругой балкой с тензорезисторами и мембрану. связанную с центром упругой балки с помощью штока, пропущенного через отверстие основания, о т л и ч а ю щи йс я тем, что, с целью повышения точности и стабильности, в нем тензомодуль выполнен в виде ступенчатой чаши высотой более одной четверти ее диаметра, первая ступень выполнена на половине высоты чаши и образует тонкостенный цилиндрический учаедактор Н.Коляда Т Корректор А.Мотыл Заказ 4184 ВНИИПИ Госуд Тираж Подписное венного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 и ГКН водственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 сток, на котором по краю выполнена наружная отбортовка, а упругая балка выполнена в дне чаши вдоль оси ее симметрии. при этом толщина стенки цилиндрического участка в 7-10 раз меньше расстояния от конца балки до внешней цилиндрической поверхности чаши, причем чаша расположена с радиальным зазором внутри полости, выполненной в основании, и прикреплена к нему 5 своей отбортовкой при помощи сварки.