RU2060483C1 - Датчик давления - Google Patents
Датчик давления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2060483C1 RU2060483C1 RU93045787A RU93045787A RU2060483C1 RU 2060483 C1 RU2060483 C1 RU 2060483C1 RU 93045787 A RU93045787 A RU 93045787A RU 93045787 A RU93045787 A RU 93045787A RU 2060483 C1 RU2060483 C1 RU 2060483C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- membrane
- elastic elements
- housing
- capacitor
- peripheral part
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Использование: в измерительной технике, в частности емкостные датчики давления для медицины. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1 с подводящим штуцером 13, закрепленную в корпусе металлическую мембрану 7, являющуюся одной из обкладок конденсатора, и расположенный напротив нее с зазором неподвижный электрод 8, образующий другую обкладку конденсатора. Мембрана 7 по контуру защемлена между двумя упругими элементами 4, 5 с возможностью радиального и углового перемещения ее периферийной части, а сами упругие элементы выполнены в виде резиновых колец круглого поперечного сечения. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к емкостным датчикам для измерения малых давлений, и может быть использовано в различных областях науки и техники, в том числе в медицине.
Известны датчики давления, содержащие мембрану, образующую одну из обкладок электрического конденсатора, жестко защемленную между двумя корпусными деталями, и электрод, расположенный напротив мембраны, образующий другую обкладку конденсатора, а также электрические проводники для подключения мембраны и электрода к измерительной схеме [1]
Недостатком указанных датчиков является сложность конструкции, возможный гистерезис из-за микроперемещений мембраны в месте ее защемления, а также погрешность измерений, связанная с температурой деформацией деталей вследствие их жесткого защемления и нелинейной зависимости емкости от давления.
Недостатком указанных датчиков является сложность конструкции, возможный гистерезис из-за микроперемещений мембраны в месте ее защемления, а также погрешность измерений, связанная с температурой деформацией деталей вследствие их жесткого защемления и нелинейной зависимости емкости от давления.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является датчик для измерения малых давлений, содержащий мембрану, которая защемлена между корпусом и ситалловым электродом, имеющим сферическую поверхность с нанесенными на нее последовательно слоями хрома и моноокиси кремния [2]
Однако известный датчик также имеет сложную конструкцию и технологию изготовления его отдельных элементов, например электрода. Жесткое защемление мембраны между корпусом и электродом не исключает микроперемещений ее периферийной части при увеличении давления и температуры среды и невозврат в исходное положение при их уменьшении из-за наличия внешнего трения между мембраной и опорными поверхностями корпуса и электроды.
Однако известный датчик также имеет сложную конструкцию и технологию изготовления его отдельных элементов, например электрода. Жесткое защемление мембраны между корпусом и электродом не исключает микроперемещений ее периферийной части при увеличении давления и температуры среды и невозврат в исходное положение при их уменьшении из-за наличия внешнего трения между мембраной и опорными поверхностями корпуса и электроды.
Тем самым создается гистерезис, снижаются точность и стабильность показаний датчика, его чувствительность.
Цель изобретения за счет ликвидации гистерезиса повысить чувствительность, точность и стабильность показаний датчика, а также упростить его конструкцию и технологию изготовления.
Это достигается тем, что в датчике давления, содержащем корпус с подводящим штуцером, закрепленную в корпусе металлическую мембрану и расположенный напротив нее с зазором неподвижный электpод, в нем мембрана по контуру защемлена между двумя введенными упругими элементами с возможностью радиального и углового перемещения ее периферийной части, а сами упругие элементы выполнены в виде резиновых колец круглого поперечного сечения.
На чертеже показан датчик давления, общий вид.
Датчик давления содержит цилиндрический корпус 1 в виде стакана с днищем и крышку 2, выполненные из электроизоляционного материала, скрепляемые между собой винтами 3. Между корпусом 1 и крышкой 2 последовательно размещены три упругих элемента 4, 5, 6, выполненные в виде резиновых колец круглого поперечного сечения. Тонкая упругая мембрана 7 из электропроводящего материала является одной из обкладок электрического конденсатора и размещена между двумя введенными внутрь корпуса упругими элементами 4 и 5 с возможностью радиального и углового перемещения периферийной части. Электрод 8, расположенный напротив мембраны с зазором, образующий другую обкладку конденсатора, прикреплен через электроизоляционную прокладку 9 к жесткому металлическому экрану 10, периферийная часть которого размещена между двумя упругими элементами 5 и 6. Токосъем с мембраны 7, электрода 8 и экрана 10 осуществляется электрическими проводниками 11, присоединенными к штепсельному разъему 12 для подключения к измерительной схеме.
На корпусе 1 размещен штуцер 13 для подвода давления измеряемой среды под мембрану 7, а в крышке 2 и экране 10 выполнены отверстия 14 для сообщения с атмосферой. До постановки крышки 2 упругий элемент 6 выступает из стакана корпуса 1, а при заворачивании винтов 3 упругие элементы 4, 5, 6 получают предварительное сжатие в осевом направлении, тем самым обеспечивая упругое защемление мембраны 7 и экрана 10 герметизацию полости под мембраной.
Датчик давления работает следующим образом.
Под действием давления измеряемой среды, подаваемого через штуцер 13 в корпус 1 под мембрану 7, последняя прогибается и расстояние между ней и электродом 8 уменьшается, что приводит к изменению электрической емкости датчика, которое фиксируется измерительной схемой (не показана), к которой датчик подключен через штепсельный разъем 12. При увеличении давления прогиб мембраны 7 увеличивается, ее периферийная часть в защемлении в силу упругости элементов 4, 5 проворачивается вместе с поперечными сечениями последних. При уменьшении давления до нуля происходит поворот поперечных сечений упругих элементов 4 и 5 в обратном направлении и мембрана 7 возвращается в исходном положении. При измерении температуры окружающей или измеряемой среды мембрана изменяет свои размеры в радиальном направлении, поворачивая поперечные сечения упругих элементов 4 и 5, но не деформируясь в осевом направлении.
Размещение мембраны между двумя упругими элементами исключает внешнее трение в месте ее защемления из-за отсутствия перемещения мембраны между этими элементами в силу наличия их предварительного сжатия в осевом направлении. Это исключает гистерезис в измерениях, повышает точность, чувствительность и стабильность показаний датчика. При малых угловых перемещениях поперечных сечений упругих элементов 4, 5, имеющих место при работе датчика, внутреннее трение в них гистерезиса не дает.
Крепление электрода 8 к металлическому экрану 10, размещенному между двумя упругими элементами, обеспечивает постоянство его положения и защиту датчика от внешних электрических полей, что также повышает точность измерений. Конструкция датчика при этом упрощается в силу применения однотипных деталей простой формы, упрощается технология изготовления и сборки.
Claims (2)
1. Датчик давления, содержащий корпус с подводящим штуцером, закрепленную в корпусе металлическую мембрану и расположенный напротив нее с зазором неподвижный электрод, отличающийся тем, что мембрана по контуру защемлена между двумя введенными упругими элементами с возможностью радиального и углового перемещения ее периферийной части.
2. Датчик давления по п.1, отличающийся тем, что упругие элементы выполнены в виде резиновых колец круглого поперечного сечения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93045787A RU2060483C1 (ru) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | Датчик давления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93045787A RU2060483C1 (ru) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | Датчик давления |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2060483C1 true RU2060483C1 (ru) | 1996-05-20 |
RU93045787A RU93045787A (ru) | 1996-05-27 |
Family
ID=20147737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93045787A RU2060483C1 (ru) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | Датчик давления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2060483C1 (ru) |
-
1993
- 1993-09-14 RU RU93045787A patent/RU2060483C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 399747, кл. G 01L 9/12, 1977. 2. Проектирование датчиков для измерения механических величин. Под ред. Е.П.Осадчего, М., 1979 с.345. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4785669A (en) | Absolute capacitance manometers | |
US5206785A (en) | Variable capacitor and position indicator employing variable capacitor | |
US5965821A (en) | Pressure sensor | |
US4295376A (en) | Force responsive transducer | |
US5396803A (en) | Dual balanced capacitance manometers for suppressing vibration effects | |
US4628403A (en) | Capacitive detector for absolute pressure | |
US2999386A (en) | High precision diaphragm type instruments | |
US3479879A (en) | Manometer | |
US4229776A (en) | Capacitive capsule for aneroid pressure gauge | |
SE8700556D0 (sv) | Tryckgivare | |
US4092696A (en) | Variable area capacitive pressure transducer with temperature compensation | |
JPS5829862B2 (ja) | 圧力測定装置 | |
US3814998A (en) | Pressure sensitive capacitance sensing element | |
US3232114A (en) | Pressure transducer | |
US6609426B1 (en) | Pressure sensor | |
US4104595A (en) | Signal translating circuit for variable area capacitive pressure transducer | |
US3213360A (en) | Electronic gauging system | |
CA1107982A (en) | Pressure responsive apparatus | |
JP2000356562A (ja) | 圧力トランスジューサ | |
RU2060483C1 (ru) | Датчик давления | |
JPH06201502A (ja) | 圧力センサ | |
JP4052716B2 (ja) | 圧力検出素子及び圧力センサ | |
SU1749732A1 (ru) | Малогабаритный датчик давлени | |
RU1789896C (ru) | Датчик давлени | |
US3395581A (en) | Pressure measuring apparatus |