CS206179B1 - Diferenciální vypékatelný membránový kapacitní snímač flaku - Google Patents

Description

(54) Diferenciální vypékatelný membránový kapacitní snímač flaku

Vynález se týká diferenciálního vypékatelného i membránového kapacitního snímače tlaku, určeného pró měření statického i dynamického tlaku i plynu, páry nebo kapaliny a to diferenciální i absolutní, jehož může být použito také pro měření rychlosti průtoku plynu, páry nebo kapaliny, přičemž snímač je schopný odplynění, které je důleži• té pro vakuové účely.

Dosud známé konstrukce snímačů tlaku, určených pro všeobecné použití, a snímačů špičkově jakosti v kapacitním provedení pro vakuové účely, používají svařované a šroubované spoje. Svařované spoje jsou výhodné především při použití snímačů v oboru velmi vysokého vakua, kdy je zapotřebí odplyňování snímačů při teplotě několiI ka set stupňů celsia.

Podstatou vynálezu je diferenciální vypékatelný • membránový kapacitní snímač tlaku, určený pro

Γ statické i dynamické měření tlaku případně rych- | | losti průtoku plynu, páry nebo kapaliny. Podle • vynálezu je snímač vytvořen ze dvoudílného rozebíratelného zařízení pro napnutí membrány, spojej něho šrouby, přičemž k membráně je na jedné ! straně nerozebírátelně a vakuově, těsně upevněna první polovina pouzdra a na druhé straně je k membráně upevněna protilehle nerozebiratelně a vakuově těsné, elektricky izolovaně druhá polo• vina pouzdra, tvořená vnější elektrodou nerozebiratelně a vakuově těsně, elektricky izolovaně spojené s vnitřní elektrodou, zatímco dutina mezi ' membránou a první polovina pouzdra je spojena prvními otvory s prvním vývodem, v němž je zasazena první frita, přičemž druhá dutina, mezi membránou a elektrodami, je spojena druhými otvory ve vnitřní elektrodě s druhým vývodem, v němž je zasazena druhá frita. Podle vynálezu je na prvním dílu rozebíratelného zařízení pro napnui tí membrány na styčné ploše po celém obvodu nálitek, jehož tvar a rozměry odpovídají tvaru a rozměrům drážky, vytvořené po celém obvodu styčné plochy druhého dílu rozebíratelného zaříze! ní pro napnutí membrány. Podle vynálezu je ; konečně, pro nerozebiratelně vakuově těsné spojení první poloviny pouzdra s membránou, nerozebíΓratelně vakuově těsné, elektricky izolující spojení • vnější elektrody s membránou a nerozebiratelně vakuvoě těsné, elektricky izolující spojení vnější • elektrody a vnitřní elektrody, mezi jednotlivými částmi uspořádána vrstva lepidla.

Snímač podle vynálezu je schopný odplynění, ^; což je důležité pro vakuové účely. Při jeho koní strukci není použito techniky svařování, šroubování, pájení ani nýtování. Vlivem toho lze provedení

J snímače a geometrické rozměry v širokém rozmezí přizpůsobit danému účelu. Navíc je tento snímač ekonomicky výhodnější než snímač obdobného typu s jinou technologií spojování dílů. Pro spojo- 1 ; vání částí snímače a zároveň pro vzájemně elektrické odizolováníjsou použita lepidla a tmely tako- [ vých vlastností, že umožňují odplynění snímače až do teploty 120 °C bez změny vlastností snímače. Proto je možno použít tohoto snímače i v oboru vysokého vakua.

Podstata vynálezu je dále vysvětlena na příkladu jeho provedení, které je popsáno pomocí připojeného výkresu, na němž jediná pohyblivá část [ snímače, to je membrána 2 (pružná elektroda) je j předepnuta rozebíratelným zařízením 1,1a vytvořeným ze dvou částí spolu spojených šrouby 16,17, 20, 21. Horní část a spodní část rozebíratelného zařízení 1, la jsou ve tvaru prstence. Styčné plochy obou prstenců, ležící v rovině membrány 2, jsoii opatřeny vlastním napínacím zařízením membrány 2 a sice na horní části rozebíratelného zařízení 1, na jeho styčné ploše je upraven například kruhový nálitek (patrice) a na spodní části rozebíratelného zařízení la je upravena kruhová drážka (matrice) [ rozměrem a tvarem odpovídající kruhovému nálit- I ku na horní části rozebíratelného nařízení 1. Snímač je vytvořen dále z druhou polovinou' pouzdra tvořících elektrod 4, 5, z prvé poloviny pouzdra 3 protilehlé elektrodám 4,5 a z vývodů 6, 10. Prvý vývod 6 je vlepen do prvé· poloviny [ pouzdra 3 a je určen pro přívod měřeného media, | to jé plynu, páry nebo kapaliny. Uvnitř prvého i vývodu 6 je zasazena první frita 7 na ochranu i snímače před vniknutím hrubých mechanických [ nečistot. Druhý vývod 10 je vlepen do vnitřní | elektrody 5, která je elektricky odizolována od [ vnější elektrody 4, s níž je mechanicky vakuově těsně spojena spojovacím lepidlem 11 ve styčné válcové ploše obou elektrod 4, 5. První polovina poúzdra 3 protilehlá elektrodám 4,5 je mechanic- i ky vakuově těsně spojena s membránou 2 pomocí ΐ těsnícího lepidla 8, tvořícího jnezikruží s větším I [ průměrem rovným průměru první poloviny pouzdra 3. Vnější elektroda 4 je elektricky odizolována od membrány 2izolaČním lepidlem 9,tvořícím mezikruží s větším průměrem rovným průměru první poloviny pouzdra 3. Vnitřní elektroda 5 je opatřena prvním přívodem 22 a vnější elektroda 4 je opatřena druhým přívodem 23. Prvé otvory 13, uspořádané v první polovině pouzdra 3 protilehlého elektrodám 4,5, jsou určeny pro spojení prvého prostoru 12 mezi membránou 2 a první polovinou pouzdra 3 s prvním vývodem 6. Podobně druhé otvory 15, uspořádané ve vnitřní elektrodě 5, jsou určeny pro spojení druhého prostoru 14 mezi membránou 2 a elektrodami 4, 5 s druhým vývodem 10. První vývod 6 je určen pro přívod media, jehož tlak je měřen. Druhý vývod 10 j^e určen pro přívod neagresivního plynu s referenčním tlakem~v případě použití snímače pro měření diferenciální. . — ;

Elektrody 4, 5 mohou být i jiného tvaru než kruhového, přičemž jsou kovové, vodivé. Protilehlá první polovina pouzdra 3 může být zhotovena z libovolného vhodného materiálu, například ze skla, keramiky apod.

Tvar dutiny mezi elektrodami 4,5 a membránou 2 může být různý. Membrána 2 je však vždy rovinná. Je zhotovena z beriliové oceli a v případě vyšších teplot z vysoce legované oceli.

Při zavedení media, jehož tlak je měřen, do prvého vývodu 6 projde toto mediuťn nejprve [ otvory v prvé fritě 7, potom prvými otvory 13 do prvého prostoru 12 a působí na membránu 2. Případná agresivita nebo elektrická vodivost média; nemůže ovlivnit činnost snímače, protože měřené medium přichází do styku pouze s korozivzdomými materiály. Pokud je snímač použit jako diferenciální, je nutno pro vytvoření referenčního· tlaku použít neagresivního plynu, který přes druhou fritu 24 uvnitř druhého vývodu 10 proniká druhými otvory 15 do druhého prostoru 14 mezi membránou 2 a elektrodami 4, 5.

Claims (3)

PREDMET VYNALEZU

1. Diferenciální vypékatelný membránový kapacitní snímač tlaku, určený pro statické i dynamic- ; ké měření tlaku, případně rychlosti průtoku plynu, [ páry nebo kapaliny, vyznačený tím, že je vytvořen ze dvoudílného rozebíratelného zařízení (1, la), pro napnutí membrápy (2), spojeného šrouby (16, 17, 20, 21), přičemž k membráně (2) je na jedné straně nerozebíratelné a vakuově těsně upevněna první polovina pouzdra (3), a na druhé straně je k membráně (2) upevněna protilehle nerozebíratelně a vakuově těsně, elektricky izolovaně druhá polovina pouzdry, tvořená vnější elektrodou (4), nerozebíratelné a vakuově těsně elektricky izolovaně spojené s vnitřní elektrodou (5), zatímco dutina (12) mezi membránou (2) a první polovinou pouzdra (3) je spojena prvními otvory (13) s prvním vývodem (6), v němž je zasazena první frita (7), přičemž druhá dutina (14), mezi membrá[ nou (2) a elektrodami (4, 5) je spojena druhými otvory (15) ve vnitřní elektrodě (5) s druhým vývodem (10), v němž je zasazena druhá frita (24).______, - ; . ;

2. Diferenciální vypékatelný membránový kapacitní snímač tlaku podle bodu 1, vyznačený tím, že na prvním dílu rozebíratelného zařízení (1), pro napnutí membrány (2), je vytvořen na styčné ploše, po celém obvodu nálitek, jehož tvar a rozměry odpovídají tvaru a rozměrům drážky vytvořené po celém obvodu styčné plochy druhého dílu rozebíratelného zařízení (la), pro napnutí membrány (2)·

3. Diferenciální vypékatelný membránový kapacitní snímač tlaku podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že pro nerozebíratelné vakuově těsné spojení i první poloviny pouzdra (3) s membránou (2), i nerozebíratelné vakuově těsné, elektripky izolující ¹ 3 spojení vnější elektrody (4) s membránou (2) | (5) je mezi jednotlivými částmi vrstva lepidla (8,9, a nerozebíratelné vakuově těsné, elektricky izolu- 11). jící spojení vnější elektrody (4) a vnitřní elektrody