Датчик абсолютного давления и способ его изготовления

/24-189, Бюнов ого давлени рн на од д еи с тви ем а тмос я сжаться, од не происходит, вязан через щт ентом 7, котор стремитния егожестко 8 л, 1гу , Б,А,В,И.Скопич7(088,8)кое свидетелкл, С 01 Е роедо им поверхность гермоплаттате упругий элементненагруженном состояни ство СС 04, 198 ту от п акой ко чнвает его з ДАВЛЕНИЯ ествления изготовлении вакуумируюри сильфона и герметичшток с фланцем, Далееничительный упор, обесход сильфона, соответснию, равному давлениюла измерения, 2 с,п. ф ыть испольовышеннойвления мегазообразных полости штунеия сильфон 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН(21) 443043 (22) 26,05, (46) 30,11, (72) А,В,Чу В,Н,Мар и (53) 531, 78 (56) Авторс 11 1137360,(54) ДАТЧИК АБСОЛ 1 ТНОГО И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕН (57) Изобретение может зовано для нзмерения с точностью абсолютного д нее 1,0 10 Па жидких и5сред. При отсутствии в ра 2 измеряемого давле ко перемещетак как он к 9 с упруй опирается на 6, В реэульнаходится вчто обесперегруэки. Для струкции при т полость внуто заваривают еремещают ограечивая рабочий вующий давленижнего пределы 3 илЖатмосферное давление;- давление верхнего уровнядиапазона измерения,Затем ограничительным упором 10фиксируют прогиб сильфона (фиг,2 б).Вакуумируют полость внутри сильфонаи герметично заваривают шток с фланцем, Далее отворачивают ограничительный шнур, обеспечивая рабочий ходсильфона, соответствующий давлению,равному давлению нижнего предела измерения Р (Р ;Р 0) (фиг, 2 в), Соединяют выводи гермоплаты 6 с контак 50 55 Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, а именно к датчикам служащим для измерения абсолютю%ного давления менее 1,0 10 Па жидких и газообразных сред в автоматических системах управления,Цель изобретения - повышение точности измерения, расширение эксплуатационных возможностей и уменьшениегабаритов.На фиг,1-3 изображена конструкциядатчика абсолютного давления.Датчик абсолютного давления содержит корпус 1, соединенный со штуцерем 52 н сильфоном 3, Внутри сильфона 3расположена опорная камера 4, ограниченная со стороны подвижного торцафланцем 5, а с другой стороны - гермоплатой 6, на которой жестко закреплен упругий элемент 7 с тензорезисторами, причем его жесткий центр 8контактирует с поверхностью гермоплаты, При этом шток 9 упругого элемента7 герметично закреплен во фланце 5, 25Ограничительный упор 10 препятствуетрастяжению сильфона больше допустимого значения при давлении, меньшем нижнего уровня диапазона измерения.Способ изготовления датчика абсолютного давления фиг,2) осуществляется следующим образом,Упругий элемент 7 со штоком 9 жестко закрепляют на гериоплату 6 и наее контакты замыкают измерительнуютензосхему, затем герметично соединяют с сильфоном 3 и крепят в корпусе1 датчика, Со.стороны подвижноготорца сильфона герметично крепят фланец 5, в отверстии которого размещен с 40с воэможностью перемещения шток 9 упругого элемента (фиг,2 а), Через отверстие фланца вовнутрь сильфона подают давление, равное тами разъема 11, приваривают штуцер2, образуя измерительную камеру, Затем сваривают разъем 11 с корпусом 1(фиг,2 г),Таким образом, в конструкции дат-,чика, изготовленного данным способом,упругий элемент жестко связан с подвижным торцом сильфона, а его жесткий центр при давлении, большем давления Р ,.опираетсл на поверхностьгермоплаты. Поэтому отсутствует прогиб упругого элемента и иапряжений .он не испытывает, что, в свою очередь, позволяет значительно сократитьдополнительную погрешность и повыситьточность измерения, Расширяются также эксплуатационные возможности, таккак датчик может измерять давлениекак в диапазоне от 0 до Р , так иот фиксированного значения Рц доР , При этом уменьшаются габаритыприбора вследствие того, что вся измерительная часть расположена внутривоспринимающего элемента - сильфоиа,Датчик абсолютного давления работает следующим образом,При отсутствии в приемной полости штупера 2 измерлемого давления(фиг.За) сильфон 3 под действием атмосферного давления стремится сжатьсл, Однако перемещения подвижноготорца сильфона не происходит, так какон жестко связан через шток 9 с упругим элементом 7, жесткий пентркоторого опирается на поверхность гермоплаты 6, в результате чего упругийэлемент 7 находится в ненагруженномсостоянии, что и обеспечивает егозащиту от перегрузки,При подаче в приемную полость измеряемого давления от Р до Рлу(фиг,Зб) сильфон 3 под действием упругих сил деформации разжимается идеформирует упругий элемент 7 впределах рабочего прогиба, С выходамостовой тензорезисторной схемы через разъем 11 снимается выходной сигнал, При подаче в приемную полостьштуцера 2 давления, меньшего чем нижний уровень измерения Р (фиг.Зв),перемещение сильфоиа ограничиваетсяупором 10,Использование предлагаемого способа изготовления позволяет значительноснизить габарнты конструкции датчикаи расширить его эксплуатационные воэможности эа счет дополнительной реализации в конструкции прибора проме1525506 ьжуточных диапазонов измерегпя (т.е, чески соединена с гермовыводами а диапазонов измерения, начинающихся внутренняя полость сильфона вакууне с нуля, а с какой-то фиксирован" мирована,цой точки).Формула изобретения 1, Датчик абсолютного давления, содержащий корпус, воспринимающий давлеО ние чувствительный элемент в виде сильфонд с основанием ца одном своем торце, закрепленном герметично в корпусе, и подвижной крьппкой, герметично закрепленной с его другим подвижным торцом, расположенный по оси сиие)фонд и токРс тк О с Оед 11 е ныл с подвижцОЙ срикО г упругой бдпкОЙ котордя рдсполсцеца сцьыетрццо осц сильфоцд и выполнена одинаково утоп щепной в периферийной ц центральной части, причем в последней выполнено сквозное отверстие, в котором заподлицс устдновлец конец упомянутого штока прц этом цд утоцеццой средин цой чдст упругой балк 1 сформирована тензорезцстивцдя схема, д тдкже содерждпцц упор, ограничивающий перемещение сцльфоца, о т л ц ч а ю щ ц й с и тем, что, с де 1 о повьппецця точности, 30 расширения зксплуатдццоцц.х нозможцостей ц уиецьшеия габдрцтов, в него пледеи, электрические гермовыводы которьц здкреплецы в основании силь- Фона, упругая балка рдзиещед во35 внутреией полости сцльфоцд и своей периферийной частью закреплена ца его Осцовдцц а в подвижной крьппке выполнено по оси сильфоцд сквозное от-перстне в котором рдзиещец шток, прц 4 О этом тецзарезцстивгдя схеид злектри 2, Способ изготовления датчика.абсолютного давления, включающий закрепление основания и подвижной крышки с сильфоном путем сварки, эакреп" ление основания в корпусе путем сварки закрепление одного конца штока в упругой балке, закрепление упругой балки, установку в корпусе с возмокностью перемещения и фиксации упора, ограничивающего перемещение сильфо" на, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности изготовления датчика, вначале в основание вмонтируют гермовыводы затем перед закреплением основания ц подвижной крышки с сильфоцом, на основании закрепляют упругую балку по ее периферцйноц части, Обеспечивая упор ее центральной части со штоком в основацие, соединяют электрически гермовыводы с тецзорезистивной схемойа затеи вставляют другой конец штока в Отверстие подвижной крьппки, после закрепления подвижной крьппки и основания с сильфонои, а также основания с корпусом, в сильфоце создают давление, равное разности между внешним атмосферцьм давлением и давлением верхнего уровня диапдзона измерения, фиксируют положение сильфона упором, а затем вакуумируют внутреннюю полость сильфона ц одновременно производят герметичное соединение конца штока и подвижной крышки, после чего перемещают упор на величину рабочего хода сильфона.1525506 Подписи Заказ 7212/35 Тираж Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СС 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород арина, 1 О Составитель О,СлюсаРедактор И,Касарда Техред А.Кравчук Риректор О,Кравцова Рфу РР