RU2005102483A

RU2005102483A - Емкостный датчик давления

Info

Publication number: RU2005102483A
Application number: RU2005102483/28A
Authority: RU
Inventors: Ульферт ДРЭВЕС (DE); Ульферт ДРЭВЕС; Игорь ГЕТМАН (DE); Игорь ГЕТМАН; Франк ХЕГНЕР (DE); Франк ХЕГНЕР
Original assignee: Эндресс+Хаузер Гмбх+Ко. Кг (De); Эндресс+Хаузер Гмбх+Ко. Кг
Priority date: 2002-07-02
Filing date: 2003-07-01
Publication date: 2006-01-20
Also published as: CN1668905A; EP1518097B1; US20060096381A1; EP1518097A1; AU2003238064A1; ATE513193T1; DE10229703A1; WO2004005875A1; RU2295708C2; US7150197B2; CN100338452C

Claims

1. Датчик давления, содержащий измерительную ячейку давления, содержащую, по существу, цилиндрический основной корпус с первым диаметром и первой толщиной, установленную на торцевой поверхности основного корпуса измерительную мембрану со вторым диаметром и второй толщиной, при этом указанная ячейка зажата в осевом направлении между упругим уплотнительным кольцом с третьим диаметром и третьей толщиной, которое прилегает к расположенной со стороны мембраны торцевой поверхности измерительной ячейки давления, и опорным кольцом с четвертым наружным диаметром, четвертым внутренним диаметром и четвертой толщиной, при этом опорное кольцо является опорой для противоположной измерительной мембране задней торцевой поверхности ячейки, отличающийся тем, что размеры опорного кольца так согласованы с размерами уплотнительного кольца и измерительной ячейки давления, что обусловленная осевым зажимом ячейки измерения давления радиальная деформация расположенной со стороны мембраны торцевой поверхности настолько мала, что обусловленная зажимом погрешность датчика давления при уменьшении радиальной зажимной силы, по меньшей мере, на 10% составляет не более чем 0,02%.

2. Датчик давления по п.1, отличающийся тем, что внутренний диаметр опорного кольца выбран так, что обусловленная натяжением погрешность при уменьшении зажимной силы, по меньшей мере, на 20% составляет не более чем 0,02%.

3. Датчик давления по п.1, отличающийся тем, что внутренний диаметр опорного кольца выбран так, что обусловленная зажимом погрешность при уменьшении зажимной силы, по меньшей мере, на 10 или 20% составляет не более чем около 0,01%.

4. Датчик давления по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что осевая зажимная сила составляет 350-550 Н.

5. Датчик давления по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что основной корпус и измерительная мембрана имеют одинаковый материал, в частности, керамический материал.

6. Датчик давления по п.5, отличающийся тем, что опорное кольцо и основной корпус имеют одинаковый материал.

7. Датчик давления по п.6, отличающийся тем, что опорное кольцо неподвижно соединено с основным корпусом.

8. Датчик давления по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что опорное кольцо имеет, по меньшей мере, толщину основного корпуса.

9. Датчик давления по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что дополнительно содержит корпус с камерой для размещения измерительной ячейки давления, при этом корпус имеет внутри осевую упорную поверхность, на которую в осевом направлении опирается уплотнительное кольцо, и резьбовое кольцо, которое входит в зацепление с внутренней резьбой в стенке камеры измерительной ячейки и оказывает осевое зажимное усилие на заднюю сторону опорного кольца, противоположную измерительной ячейке давления.

10. Датчик давления по п.9, отличающийся тем, что дополнительно содержит средства для минимизации трения между резьбовым кольцом и опорным кольцом.

11. Датчик давления по п.9, отличающийся тем, что коэффициент трения сцепления между опорным кольцом и резьбовым кольцом составляет менее 0,2.

12. Способ итеративной оптимизации размеров опорного кольца для датчика давления по любому из пп.1-3, содержащий стадии:

(i) выбор геометрических размеров для опорного кольца;

(ii) вычисление первого изменения зажима датчика давления при первой осевой зажимной силе;

(iii) вычисление второго изменения зажима датчика давления при второй осевой зажимной силе;

(iv) определение обусловленной зажимом погрешности посредством сравнения первого изменения зажима со вторым изменением зажима;

(v) оценка обусловленной зажимом погрешности; и

(vi) варьирование геометрических размеров опорного кольца и повторения стадий (ii)-(vi) до нахождения подходящих геометрических размеров для достаточно малой обусловленной зажимом погрешности.