RU2325623C1 - Датчик разности давлений - Google Patents
Датчик разности давлений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2325623C1 RU2325623C1 RU2006129086/28A RU2006129086A RU2325623C1 RU 2325623 C1 RU2325623 C1 RU 2325623C1 RU 2006129086/28 A RU2006129086/28 A RU 2006129086/28A RU 2006129086 A RU2006129086 A RU 2006129086A RU 2325623 C1 RU2325623 C1 RU 2325623C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- membrane
- cavities
- pressure difference
- pressure
- discs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к тензорезистивным датчикам давления, и может быть использовано при измерении разности давлений жидкостей и газов. Техническим результатом изобретения является уменьшение погрешности измерения. Сущность изобретения заключается в том, что датчик разности давлений содержит корпус с двумя полостями, заполненными электроизоляционной жидкостью. Полости загерметизированы двумя профилированными мембранами, воспринимающими давление, а между полостями в корпусе герметично закреплены третья мембрана и полупроводниковый тензорезистивный элемент, введены два диска и две пружины, которые прижимают диски к мембране с двух сторон. Диск, расположенный в одной из полостей, имеет диаметр больший, чем диаметр другой полости, а усилие пружины, прижимающей этот диск к мембране, больше, чем усилие пружины, прижимающей другой диск. Это обеспечивает неподвижность всех трех мембран в рабочем диапазоне измерения разности давлений, а следовательно, исключение влияния несовершенства упругих характеристик мембран на точность измерения. 1 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению давления жидкостей и газов с использованием полупроводниковых тензорезистивных чувствительных элементов.
При измерении разности давлений эти давления действуют на чувствительный элемент, например, мембранного типа с двух сторон.
В большинстве случаев величины рабочих давлений значительно больше величины измеряемой разности давлений, что делает необходимым снабжать датчик разности давлений устройством, предохраняющим чувствительный элемент от разрушения при воздействии разности давлений, превышающей допустимую величину.
Известен датчик разности давлений содержащий корпус, в котором выполнены две полости, заполненные электроизоляционной жидкостью. Между полостями в корпусе закреплена мембрана и полупроводниковый чувствительный элемент. На внешней поверхности корпуса закреплены герметично с зазором две профилированные мембраны, каждая из которых сообщена через отверстие с соответствующей полостью [1].
В известном датчике мембрана, закрепленная между полостями, в корпусе при увеличении разности давлений перемещается, не позволяя разности давлений превысить допустимую величину, так как при определенной разности давлений одна из профилированных мембран ложится на корпус, предотвращая дальнейшее увеличение разности давлений между полостями, что исключает разрушение чувствительного элемента.
Однако известный датчик разности давлений имеет повышенную погрешность измерения, так как при измерении все три мембраны перемещаются и несовершенства их упругих характеристик, например гистерезис, нелинейность, нестабильность во времени и от температуры, ухудшают точностные характеристики датчика.
Предлагаемое изобретение направлено на уменьшение погрешности измерения известного датчика, который является наиболее близким аналогом предлагаемого.
Для этого в датчик разности давлений, содержащий корпус, в котором выполнены две полости, заполненные электроизоляционной жидкостью, при этом полости загерметизированы воспринимающими давление профилированными мембранами, расположенными с зазором относительно корпуса, а между полостями в корпусе герметично закреплены полупроводниковый тензорезистивный чувствительный элемент и мембрана, введены два диска, расположенные по обеим сторонам мембраны и пружины, которые прижимают диски к мембране.
На чертеже изображен предлагаемый датчик разности давлений, который содержит корпус 1, полости 2 и 3, разделенные мембраной 4, полупроводниковый тензорезистивный чувствительный элемент 5, соединенный с полостями, профилированные мембраны 6 и 7, воспринимающие давления, диски 8 и 9, пружины сжатия 10 и 11, которые прижимают диски к мембране.
Работает датчик следующим образом.
При воздействии давления Р1 на мембрану 6 и давления Р2 на мембрану 7 в случае, если величина разности давлений ΔP=P1-P2 не превышает верхнего предела измерений, разность давлений между полостями 2 и 3 также равна ΔР, которая воздействует на полупроводниковый тензорезистивный элемент 5, вырабатывающий выходной электрический сигнал, пропорциональный величине ΔР.
В рабочем диапазоне измерений мембрана 4 неподвижна, что обеспечивается тем, что диск 9 имеет диаметр больший, чем диаметр полости 2, а усилие пружины 11 больше, чем усилие пружины 10, прижимающей диск 8. Поскольку мембрана 4 неподвижна, то неподвижны и мембраны 6, 7. Для обеспечения неподвижности мембраны 4 в каждую полость может быть установлено по несколько пружин.
Неподвижность мембран исключает влияние несовершенства их упругих характеристик на точность измерения, а их жесткости на чувствительность датчика.
При увеличении давления Р1 до значения, при котором разность ΔР становится больше верхнего предела измерений, мембрана 4 начинает прогибаться, а также начинают перемещаться мембраны 6 и 7, причем при некоторой, допустимой для чувствительного элемента разности давлений, мембрана 6 ложится на корпус, после чего разность давлений между полостями 2 и 3 перестает увеличиваться, несмотря на увеличение ΔР, что предохраняет чувствительный элемент от разрушения.
В случае если Р2 больше Р1, мембрана 4 прогибается в другую сторону, при этом мембрана 7 ложится на корпус, не допуская увеличения разности давлений сверх допустимой величины.
При уменьшении разности давлений мембрана 4 под воздействием пружин 10 и 11, а также мембраны 6 и 7 возвращаются в исходное положение.
Для увеличения быстродействия устройства, предохраняющего чувствительный элемент от разрушения, в дисках 8 и 9 могут быть выполнены отверстия относительно малого диаметра, через которые жидкость проникает в зазор между дисками и мембраной 4.
Литература:
1. Патент Великобритании №2165055, кл. G01L 7/08, 1985.
Claims (1)
- Датчик разности давлений, содержащий корпус, в котором выполнены две полости, заполненные электроизоляционной жидкостью, при этом полости загерметизированы воспринимающими давление профилированными мембранами, расположенными с зазором относительно корпуса, а между полостями в корпусе герметично закреплены полупроводниковый тензорезистивный чувствительный элемент и мембрана, отличающийся тем, что в каждую полость введены по одному диску и пружины, которые прижимают диски к мембране с двух сторон, причем диск в одной из полостей имеет диаметр, больший, чем диаметр другой полости, а усилие пружины, прижимающей этот диск к мембране, больше, чем усилие пружины, прижимающей другой диск.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006129086/28A RU2325623C1 (ru) | 2006-08-10 | 2006-08-10 | Датчик разности давлений |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006129086/28A RU2325623C1 (ru) | 2006-08-10 | 2006-08-10 | Датчик разности давлений |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2325623C1 true RU2325623C1 (ru) | 2008-05-27 |
Family
ID=39586661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006129086/28A RU2325623C1 (ru) | 2006-08-10 | 2006-08-10 | Датчик разности давлений |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2325623C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU172269U1 (ru) * | 2017-02-01 | 2017-07-03 | Наталья Дмитриевна Шипуля | Датчик дифференциального давления |
-
2006
- 2006-08-10 RU RU2006129086/28A patent/RU2325623C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU172269U1 (ru) * | 2017-02-01 | 2017-07-03 | Наталья Дмитриевна Шипуля | Датчик дифференциального давления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7503221B2 (en) | Dual span absolute pressure sense die | |
US8276456B2 (en) | Differential pressure sensor | |
EP1883798B1 (en) | Pressure sensor using compressible sensor body | |
JP6762466B2 (ja) | 圧力センサおよび1つ以上の圧力センサを備えたセンサシステム | |
US20140137654A1 (en) | Measuring device for measuring a physical quantity | |
US20140123764A1 (en) | Fiber Bragg Grating Pressure Sensor with Adjustable Sensitivity | |
WO2015003856A1 (en) | Pressure sensor | |
JP2010529454A5 (ru) | ||
CN1135376C (zh) | 相对压力传感器 | |
US20110198711A1 (en) | System and method for an integrated electronic and optical mems based sensor | |
EP3304020A1 (fr) | Dispositif de detection de pression | |
RU2325623C1 (ru) | Датчик разности давлений | |
US8800376B2 (en) | Torque insensitive header assembly | |
US2984109A (en) | Device for the protection of pressure measuring elements | |
KR102365216B1 (ko) | 측정 챔버 내 유체 매체의 압력을 검출하기 위한 압력 센서 | |
RU2395793C1 (ru) | Датчик разности давлений | |
RU2477846C1 (ru) | Датчик абсолютного давления | |
RU172269U1 (ru) | Датчик дифференциального давления | |
US20080168846A1 (en) | Pressure measurement transducer with protective device | |
RU2386115C1 (ru) | Датчик избыточного давления | |
EP0077329A1 (en) | Pressure transducer | |
RU2559299C2 (ru) | Датчик дифференциального давления | |
RU84111U1 (ru) | Датчик разности давлений | |
SU1081448A1 (ru) | Датчик абсолютного давлени | |
RU2098785C1 (ru) | Датчик разности давлений |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110811 |