Датчик давления

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциапистичесииаРеспублик и 896433иепп делам наебретеннй н атерытнй) Заявите ковскии авиационныи технологич им. К.Э.Циолковского(54) ДАТЧИК ДАВЛЕН ского давлен высоких давл Цель изобре в области низкиИЙ е чувствительно лов измеренияУкаэанная ческогозоном измеря что зорези нен в виде размещенных один в другом с зазором двух меандров, междуудлиненными участками которых заподлицо установлены перемычки изпереключающего диэлектрика, причемзазор между меандрами, ширина перемычек и расстояние между соседнимиперемычками равны ширине меандра.15На фиг. 1 изображено устройство,вид сверху, на фиг. 2 - разрез А-Ана фиг. 1.Датчик содержит металлическую 20мембрану 1, нанесенный на нее слойдиэлектрика 2, на котором расположентензорезистивный элемент в виде размещенных один в другом с зазором двухмеандров. Каждый из них соответствуодержащее рослойкой и металла 11 ойства льность ре- ического Изобретение относится к техникеизмерения динамического давления вустройствах мембранного типа и можетбыть использовано в системах регистрации перепадов динамидавления с широким диапаемой перегрузки.Известно устройство,мембрану с изолирующей ипленку тензорезистора изНедостатком этого устявляется низкая чувствитгистрации перепадов динамдавления,Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности является датчик давления, содержащий мембрану, диэлектрическую подложку и расположенный на ней тензорезистивный элемент 12.Недостатком указанного устройства является низкая чувствительност при регистрации перепадов динамитения - повышениети и расширения предединамического давления.ель достигается тем,тивный элемент выпол 896433ет электродам 3 и 4, Между удлиненными участками электродов 3 и 4 размещены перемычки переключающего диэлектрика 5. Зазор между меандрами, ширина перемычек и расстояние между соседними перемычками равны ширине, меандра д . Давление Р .прикладывается нормально к поверхности датчика. Максимальной деформации подвергается его середина, минимальной - его края.Устройство работает следующим образом.В зависимости от величины напряжения между электродами 3 и 4, выполняющими функцию тензочувствительных элементов, сопротивление диэлектрических перемычек 5 может быть низким или высоким. Если величина напряжения на диэлектрике 5 не превышает некоторого порогового напряжения, то такой материал находится в высокоомном состоянии и обладает определенным удельным поверхностным сопротивлением. При некотором пороговом .напряжении сопротивление диэлектрика скачком за время порядка нескольких нс переходит в ниэкоомное состояние и остается в этом состоянии при всех напряжениях, выше порогового. При уменьшении напряжения диэлектрик скачком вновь переходит в исходное высокоомное состояние за время обратного переключения порядка несколькихмкс.До переключения тензочувствительность датчика определяется сопротивлением двух независимых электродов 3 и 4, регистрирующих перепады давления в одном направлении, После переключения происходит закорачивание электродов и основное падение напряжения происходит на низкоомных перемычках в другом направлении. В исходном состоянии входное сопротивление датчика является высокоомными определяется сопротивлением электродов 3 и 4 после переключенияниэкоомным и определяется состояниемдиэлектрических перемычек. В связис этим в исходном состоянии датчикспособен регистрировать низкие значения динамического давления С высокой чувствительностью, а после пере О ключения - высокие значения динамического давления.Таким образом, использование предлагаемого датчика позволяет повысить его чувствительность при регист - 1 рации перепадов динамического давления в областях низких и высокихдавлений,Формула изобретения20Датчик давления, содержащий упругую мембрану, покрытую слоем диэлектрика, и расположенный на нем тензорезистивный элемент, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и расширения пределов измерения динамического давления, тензореэистивный элемент выполнен в виде размещенных один в другом с зазором двух меандров, между удлиненными участками которых эаподлицо установлены перемычки из переключающего диэлектрика, причем зазор между меандрами, ширина перемычек и расстояние между соседними перемычками равны ширине меандра.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе40 1. Патент Японии В 31379,кл. 111 С 23, 1971.2. Авторское свидетельство СССР9 249700, кл. 6 01 1 9/04, 18.03.68896433 А Х ь В,КазакФанта Составиушненкова Техред ректор А Дзятко Редакт Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 11682/28ВНИИПИ Госпо делам113035, Москва,Тираж 882 арственногозобретений 35, Раушска Подписиомитета СССРоткрытийнаб., д. 4/5