Емкостный датчик давления

СОЮЗ СОВЕТСКИХсоциАлистическиРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(56) 1,Акустический журнал, т. ХХХ, Ь 4,1984, с, 428-431,Порта М, Пленочные датчикй давленияи их применение, Перевод МЕ, МВЦП, 1983, с. 10, рис,4.(54) ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения давления, силы опорных реакций и т.д, при аэродинамических испытаниях авиационной техники.Цель изобретения - расширение области применения и повышение надежности,Технический результат достигается тем, что в емкостном датчике давления, содержащем пакет полиимидных диэлектрических слоев пленки, основной экран, размещенный между первым и вторым слоями пленки, обкладки с выводами и дополнительные экраны, при этом третий слой полиимидной диэлектрической пленки перфорирован, а число пленок не менее четырех, полиимидные диэлектричекие слои пленки, обкладки и экраны выполнены круглыми, а по оси симметрии в каждой из них выполнено отверстие, при этом каждая обкладка с выво(57) Использование: изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении давления при аэродинамических испытаниях. Изобретение позволяет измерить давление в таких труднодоступных местах, как заклепочное и болтовое соединение. Емкостный датчик давления разработан на базе четырех металлизированных и неметаллизированнцх круглых пленок, Чувствительный элемент датчика выполнен из твердой диэлектрической пленки. Размеры датчика выбирают исходя и размеров того или другого вида соединения. В зависимости от величины и условия измеряемого давления выбирают необходимую конструкцию датчика, 6 ил. дами размещена между двумя последующими слоям, начиная со второго и третьего, а дополнительные экраны выполйены с радиальными прорезями икаждый из них охва- Ог тывает соответствующую обкладку, при ф этом вывод обкладки расположен в прорези 1,Д дополнительного экрана, а диаметры обкла- Я док, пленок и экранов определены из соот- С) ношений д 1 й 1, 1,26- 3, Оз 1021, ОР02 . где б - диаметр отверстия дОполнительного экрана; д 1 - диаметр отверстия полиимид- (Д ной диэлектрической пленки; О 2 - наружный диаметр обкладки, размещенной между вторым и третьим слоями пленки; Оз - наружный диаметр обкладки между третьим и четвертым слоями пленок,На фиг. 1 показана конструкция датчика в сборе; на фиг. 2-5 показаны отдельные узлы конструкции датчика; на фиг, 6 показандатчик, смонтированный на поверхностиизделий.Первая диэлектрическая пленка 1 содержит сплошной экран 2. Вторая диэлектрическая пленка 3 является изолятором 5между экраном 2 и третьей диэлектрическойпленкой 4, на нижней поверхности которой- металлизированнцй вывод 5 для съемасигнала, экран 6, обкладки 7, На верхнейповерхности третьей диэлектрическойпленки 4 металлизирован вывод 8, экран 9и обкладка 10, Четвертая диэлектрическаяпленка 11 защищает обкладку 10, вывод 8 иэкран 9 от механических повреждений.Условно, датчик в сборке позиция 12), 15выводы из проволоки 13, заклепки 14 и пластинки 15. При необходимости датчики могут быть одновременно смонтированы имежду пластинками 15,Расстояние между внутренней и наружной кромками на поверхности пленок 1,4выбирают п=0,50,8 мм и 11=11,5, Их отношение й 1/й 2=1,25,3,Диаметр. О сплошного экрана 2 выбирают таким, чтобы обкладки 7, 10 были защищены от проникновения внешнихэлектромагнитных помех, т,е, 03 Оз, Для исключения краевых эффектов между обкладками 7,10 наружный диаметр обкладки 10выбирают больше наружного диаметра обкладки 7, т.е. Оз 02, таким чтобы в краяхобкладки были подавлены линии индукцииэлектрического поля. Размеры ЧЭ датчика,находящегося между диаметрами о 1 и Ог,выбирают исходя из размеров исследуемо-.,35го изделия б= б 2 и 02= Оа (см, фиг, 2).Отношение наружного диаметра О 2 обкладки 7 к внутреннему диаметру б 1 диэлектрической пленки 4 находится в пределах04/б 2=1,263, при условии, что площадь обкладки 7 намного больше или равна 24 мм 2,Отношение О 2/б 1=1,26 получим из гаечныхсоединения О 2=12,6 мм, б 110 мм,Работа датчика происходит следующимобразом, Вследствие внешнего воздействия изменяется толщина ЧЭ под обкладками 7,10, что приводит к соответствующему изменению электрической емкости. При этом выходной сигнал, снимаемый с выхода вывода 5, изменяется пропорционально изменению давления, относительному прираЛСщению емкости - и напряжениюСполяризации, подаваемому к выводу 8.Формула изобретения 1, Емкостный датчик давления, содержащий пакет полиимидных диэлектрических слоев пленки, основной экран, размещенный между первым и вторым слоями пленки, обкладки с выводами и дополнительные экраны, при этом третий слой полиимидной диэлектрической пленки перфорирован, а число слоев пленки не менее. четырех, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения и повышения надежности, в нем полиимид-. ные диэлектрические слои пленки, обкладки и экраны выполнены круглыми, а по оси симметрии в каждой из них выполнено отверстие, при этом каждая обкладка с выводами размещена между двумя последующими слоями, начиная. с второго и третьего, а дополнительные экраны выполнены с радиальными прорезями и каждый из них охватывает соответствующую обкладку, при этом вывод обкладки расйоложен в прорези дополнительного экрана, а диаметры обкладок, пленок и экранов определены из соотношенийо 1/о 1 1, 1,26 О 2/о 1 3 Оз/О 21,где б - диаметр отверстия дополнительного экрана;б 1 - диаметр отверстия полиимидной диэлектрической пленки;О 2 - наружный диаметр обкладки, размещенной между вторым и третьим слоями пленки;Оз- наружный диаметр обкладки между третьим и четвертым слоями пленок.1813208 Составитель А,КазарянТехред М,Моргентал Корректор С,Юско еда бинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 изводствен тельскии аказ 1595 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГККТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5