Датчик давления

)4 с 01 Ь 11/ ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ О.ЮЗН 1 Я., 13МЙДВ щ,ЕТЕНИЯ САНИ ЕТЕЛЬСТВУ Н АВТОРСКОМ ича ися т м, что,измеренй периолнен с целью повь на каждой ст ферийной час ппения точнос ороне утолщеннти мембраны выпнцентричный папоглотителем,икиВ. М кольцевои к нерный вибр глубина Ь и щему соотно пол ри этомт следую за удовлетвоению: аьг+0,а 2 с а - расстоямембран Ь - толщинаферийной с - толщина Й - диаметр ая паза д утолщенной части мем мембраньц мембраны. рианы;(71) Ийститут электрон АН БССР(56) Авторское свидетельство СССРУ 951089, кл, С О 1 Ь 13/06, 1982.Патент СНА, У 4100811,кл. 0 01 Ь 1/16, 1968,(54) (57) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, содержащийзакрепленную в корпусе монокристалли"ческую колпачковую мембрану с утол- гдещенной периферийной частью и измерительные и компенсационные, встречноштыревые преобразователи.поверхностных акустических волн, размещенныена внешней поверхности мембраны,1191765 4 ры, что резко снижает точность из- Необход мерения да-тления Р.ходимая глубина Ь пазаб Ь за 6 опредеия , ляется из условия получения эаданДля предлагаемого датчика с вы- ного ослаблления величины термоупполненным в ЧЭ 1 пазом 6 общей глу" ругих нап яжен биной Ь/Ь Ь +Ьнапряжении, причем их величид при наличии пазов с 5 на во всех случаях уменьшается с обеих сторон ЧЭ 1 фиг. 1) и при ростом Ь (фиг. 3). Максимальная учете лишь одного перехода утолще- глубина паза 6 ограничивается условием отсутствия деформации утоненвеличина И, составляет ной части ЧЭ 1 в месте выполнения о Я (Ь-Ь) /2 М (3.к ) к Ф к 3 ч1 О аза 6 при воздействии измеряемогоп а величина 0 равна давления Р, что достигается выборомтолщины этой утоненной области ЧЭ где И-(Ь Ь),Я-д)/2+аЬ; ЫЫ хне менее двух толщин С мембраны 2,щ откуда имеем к 16аЬ 5Ьс Ь-гс (Ь-Ь) (В-с 1 Р( )4 2(Ь Ь) С увеличением расстояния а.от аЬ+О 5 (Ь-Ь) (Я-й) паза 6 до мембраны 2 уменьшаются 2 аЬ й+(Ь-Ь)и Я й термоупругие деформации мембраныПри тех же значениях Я/с=2-3 и (фиг. 3/ либо заданная степень их Расстоянии паза от мембраны а/Й=О 3 2 О ослабления до г рстирается при меньшей соответствующие значения максималь- глУбине Ь р паза. аксимальная величиМ ных напряжений б =4 1 Ср -2 д т,е. снмакс р о 2 р 8 о на О, ограничивается заданными ра ижаются в . 1,4-1,5 раза при Рами ЧЭ 1 датчика. Ширина паза ии размевыполнении паза глубиной Ь/Ъ=О 25, рформа его его в поперечном сечении неч При увеличении расстояния от паза б 25 оказывают сущ мембраны 2 до аественного воздействияб д а/Ь=О,6 величина макси- на степень термокомпенсации и опремального напряжения снижается до деляется технологическим пропроцессомего получения (химическое или 1,7 разае или инойвид травления, формирование с помо Термоупругие деформации мембраны щью лазерного излуч 30злучения и т.д. ) при наличии паза 6 еще более снижа" Размещение би ви ропоглотителя 14 в Ются при учете перехода внешняя об- пазах 6 (фиг, 2) позволяет наиболее ласть ЧЭ 1 - паз 6 и того, что уто- эффективно поглотить ПАВ за пределанение ЧЭ 1 в области паза 6, имею- ми ПАВ-структур 3 и 4, полностью щее возможность работать и на изгиб устранить возни н 35к овение отраженных служит концентратором механических от деталей датчика паразитных ПАВнапряжении и тем самым дополнительно и тем самым повысить точность изме- снижает область влияния термоупру- Рения за счет снижения влияния втогих напряжений соединения ЧЭ 1 - кор- ричных эффектов, В качестве акусто-пус 12. Об ий коэщ " ффициент снижения поглотителя из вязких материалов термонапряжений К равен отношению могут использоваться каучук, резко напряжении в датчике с пазом к нап- на, составы на основе эпоксидной ряжениям в датчике без паза смолы и т,д,Кроме того, размещение а пазах мокс ймекс (5)( ) . . 6 вибропоглотителя 14 позволяет45 "й макс макС произвести эффективное демпфирова-ние внутренней, ограниченной пазами Зависимости коэффициента К от от 6, области ЧЭ 1, что снижает влияносительной глубины паза 6 Ь/Ь пние на точнос ть измерения механнразличных значениях а/й и ЗЯ при ческих наг зок нару ок на корпус 12 дат:приведены на фиг. 3. 50 чика таких какр как вибрации, удары и т.д. Мг. . В результате предлагаемое решеинимальная глубина паза 6 выб - рается из словиыби- ние позволяет повысить точность у я уменьшения величи- мерения за сч т ыб - ь изе резкого уменьшения ны термоупругих напряжений в мембрар - термоупругих деформаций мембраны, не менее чем на 50 ., что на , 55 по авления пад я паразитных отраженныхПАВ, а также уменьшения влияния а+Ор 1 к 1, вибраций и ударов на точность измерения./5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 аказ 7149/39 , Тираж ВНИИПИ Государственног по делам иэобретени 113035 Москва Ж96 Подкомитета СССРи открытийушская наб. д. 4