Емкостной датчик давления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н 11994940 Союз СоветскимиСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 17. 07. 80(21) 29576 01/18-10 РМ К з с присоединением заявки М 9 6 01 Ь 9/12 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийОпубликовано 070283, Бюллетейь 895Дата опубликования описания 070283 Ереванский политехнический институт им. К,Марк 71) Заявитель(54) ЕМКОСТНОЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ я .к приборотся для изме;ых ударных атчик давлес двумя мемразмещенованный диск,ответствующи н, Межэлект" заполненоью (1. Недостатками датчика являются не-. линейность характеристики и дискретная регулировка емкостных зазоров.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту являетая емкостный датчик давления, содержащий корпус с кольцевым пазом, размещенным подмембраной, причем на его противоположных торцах нанесены электроды, чувствительный элемент в аиде кольца с электродами на противоположных торцах, размещенный с воэможностью свободного перемещения в пазу и закрепленный жестко на штоке, установленноммежду мембраной и диафрагмой, систему регулирования. З 0 Изобретение относитстроению и предназначарения давления воздушнволн.Известен емкостнойния, содержащий корпусбранами, между которымиперфорированный Фольгиобразующий емкости а сми поверхностями мембрродное пространство егдиэлектрической жидкос величины емкостных зазоров и электрическую схему измерения емкостей 2)Недостатком известного датчикаявляетря низкая точность измерениядавления, вследствие ограниченностивозможности регулировки зазоров нриемкостном дифференциальном преобразовании,Цель изобретения - повышение точности измерения давления за счет регулирования неидентичности зазоровпри емкостном дифференциальном преобразовании.указанная цель достигается тем,что в емкостной датчик давления,. содержащий корпус с кольцевым пазом,размещенным под мембраной, причемна его противоположных торцах нанесены электроды, чувствительный элемент в виде кольца с электродами напротивоположныхторцах, размещенныйс возможностью сво 9 одного перемещения в пазу и закрепленный жестко наштоке, установленном между мембраной и диафрагмой, систему регулирования величины емкостных зазоров иэлектрическую схему измерения емкостей, в него введен полый цилиндр свнутренней перегородкой с центральным отверстием и внешним кольцевымбуртом, установленный между мембраной и диафрагмой на резьбе в последней, причем чувствительный элементразмещен на бурте, а перегородка связана со штоком через упорные подшипники.На чертеже представлен датчик,разрез.Чувствительный элемент выполненв виде полого цилиндра 1, состоящего из двух частей, разделенных перегородкой 2. В верхней части полыйцилиндр 1 имеет кольцевой буртик 3.верхние и нижние поверхности которо,го покрыты напыленными на подложкуэлектродами 4 и 5. Нижней частью полый цилиндр 1 резьбой соединен соштоком б, положение которого фиксируется контргайкой 7. Снизу по наружной стороне полый цилиндр 1 нарезьбе соединен с диаФрагмой 8, положение которой фиксируется контргайкой 9, Диафрагма на резьбе установлена в корпусе 10, который, в своюочередь, закреплен на резьбе в основании 11, Положение корпуса 10 относительно основания 11 фиксируется 25контргайкой 12, Для получения фиксированного емкостного зазора применяется шайба 13, изготовленная из фольги, Одна емкость дифференциальногоконденсатора датчика образуется между дном корпуса 10 и электродом 4,а другая - между торцом диафрагмы 8и электродом 5. Внутренняя перегородка полого цилиндра 1 через пару упорных подшипников 14 соединена со штоком б и фиксируется разрезной гайкой15 и винтом 16, Сверху полый цилиндр1 закрывается силопередающей изоляционной мембраной 17, Для герметизации конструкции использована шайба 4018, изготовленная из фольги и прикрепленная между мембраной 17 и корпусом 10, На диафрагме 8 на резьбеустановлена переходная втулка 19, накоторой с помощью винтов 20 закреплена печатная плата 21 с подсоединен 45ными проводами емкостей дифференциального конденсатора, Средней точкойсоединенных емкостей является металлическая часть конструкции датчика.Емкостной датчик давления работает следующим образом,Измеряемое давЛение передаетсячерез мембрану 17 тонким стенкам верхней части полого цилиндра 1 и дефор"мирует их, Это приводит к плоскопарал лельному перемещению кольцевого бурта 3 с закрепленными электродами 4и 5 относительно корпуса 10 и диафрагмы 8 и изменению емкостей дифференциального конденсатора, измеряемомуэлектрической схемой, По величине изменения емкостей дифференциальногоконденсатора судят об измеряемом давлении.Предлагаемая конструкция чувствительного элемента в виде полого цилиндра с электродами 4 и 5 на бурте3 и внутренней перегородкой 2, соединенной через упорные подшипники 14со штоком б, позволяет производить,за счет растяжения или сжатия нижнейчасти полого цилиндра 1, более точную регулировку идентичности емкостных зазоров в Датчике, Применениеупорных подшипников 14 позволяет исключить кручение и смятие нижней части полого цилиндра 1, тем самым рас,ширяя возможности регулирования,Предлагаемая конструкция датчикапозволяет производить измерения дав"ления в ударных воздушных волнах сфронтом нарастания в пределах 1820 мкс,Формула изобретенияЕмкостной датчик давления, содер)жащий корпус с кольцевым пазом, размещенным под мембраной, причем наего противоположныхторцах нанесеныэлектроды, чувствительный элемент ввиде кольца с электродами на противоположных торцах, размещенный свозможностью свободного перемещенияв пазу и закрепленный жестко на штоке, установленном между мембраной идиафрагмой, систему регулированиявеличины емкостных зазоров и электрическую схему измерения емкостей,о т л й ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности измерениядавления за счет регулирования неидентичности зазоров при емкостномдифференциальном преобразованиивнего введен полый цилиндр с внутренней перегородкой с центральным отверстием и внешним кольцевым буртом,установленный между мембраной и диаФрагмой на резьбе в последней, причем чувствительный элемент размещенна бурте, а перегородка связана соштоком через упорные подшипники.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 637746, кл, О 01 1 9/12, 12,08,78,2, Патент США Р 3691842; кл, 73398 С, 19.09,72 (п 1 ототип),994940 Составитель Н,КизилоРедактор Н,Бобкова Техред М.Коштура орректор С.Шекм Подписно 8/2 ВНИ ка 13 атентф, г.ужгород, ул,Проектная, 4 илиал Тираж 871ПИ Государственногоделам изобретений35, Иосква, Ж, Р омитета СССРоткрытийшская наб д, 4/5