RU2477846C1 - Датчик абсолютного давления - Google Patents

Датчик абсолютного давления Download PDF

Info

Publication number
RU2477846C1
RU2477846C1 RU2011149063/28A RU2011149063A RU2477846C1 RU 2477846 C1 RU2477846 C1 RU 2477846C1 RU 2011149063/28 A RU2011149063/28 A RU 2011149063/28A RU 2011149063 A RU2011149063 A RU 2011149063A RU 2477846 C1 RU2477846 C1 RU 2477846C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
membrane
diaphragm
vacuum chamber
piezoconverter
housing
Prior art date
Application number
RU2011149063/28A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Яковлевич Бялик
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА")
Priority to RU2011149063/28A priority Critical patent/RU2477846C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2477846C1 publication Critical patent/RU2477846C1/ru

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Изобретение относится к измерительным приборам и может быть использовано для измерения малых величин абсолютных давлений. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения малых давлений и при перегрузках, многократно превышающих диапазон измеряемого давления. Датчик абсолютного давления состоит из вакуумной камеры, образованной корпусом датчика и мембраной, соединенной штоком с концом рычага мембранно-рычажного тензопреобразователя, размещенного внутри вакуумной камеры, имеющей упор, предохраняющий мембрану от перегрузки. Вакуумная камера в выполнена Э-образного сечения. Тензопреобразователь выполнен с Т-образным сечением. В верхней части тензопреобразователя расположена мембрана с прикрепленным чувствительным элементом со сформированным электрическим мостом Уинстона из тонкопленочных кремниевых тензорезисторов. Конец рычага тензопреобразователя расположен в нижней части камеры напротив мембраны корпуса. 1 ил.

Description

Изобретение относится к измерительным приборам и может быть использовано для измерения малых величин абсолютных давлений.
Известна конструкция датчика абсолютного давления, содержащая корпус с упругим элементом, в котором под действием атмосферного давления упругий элемент постоянно находится в напряженном состоянии, а именно датчик абсолютного давления, содержащий корпус, разделенный мембраной на две камеры - измерительную и опорную, вакуумированную, шток, жестко связанный с мембраной, взаимодействующий с упругим элементом с расположенными на нем тензорезисторами, и ограничительный упор под мембрану. Агейкин Д.И. и др. Датчики контроля и регулирования. М.: Машиностроение, 1965 г. с.605.
Известен датчик абсолютного давления, содержащий корпус, разделенный мембраной на две камеры - измерительную и опорную, вакуумированную, шток, жестко связанный с мембраной, взаимодействующий с упругим элементом с расположенными на нем тензорезисторами, и ограничительный упор под мембрану, в котором для повышения точности измерения малых абсолютных давлений путем исключения перегрузок от действия атмосферного давления в процессе эксплуатации, упругий элемент выполнен с центральным сквозным отверстием под шток, на выступающей части которого с зазором относительно упругого элемента установлен с возможностью перемещения вдоль штока дополнительный упор. Авторское свидетельство СССР №1081448, МПК: G01L 9/04, 1984 г. Данный датчик имеет сложную конструкцию и сравнительно низкую точность измерений.
Недостатком этих устройств является наличие упора с возможным его перемещением вдоль штока и, как следствие, появление дополнительной температурной погрешности за счет возможного изменения положения упора. Кроме того, упор неоднозначно давит на упругий элемент, так как шток проходит через отверстие в упругом элементе с зазором.
Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения малых давлений и при перегрузках, многократно превышающих диапазон измеряемого давления, и устранение погрешности, возникающей при использовании подвижных настроечных элементов.
Технический результат достигается тем, что в датчике абсолютного давления, состоящем из вакуумной камеры, образованной корпусом датчика и мембраной, соединенной штоком с концом рычага мембранно-рычажного тензопреобразователя, размещенного внутри вакуумной камеры, имеющей упор, предохраняющий мембрану от перегрузки, вакуумная камера в сечении выполнена Э-образного сечения, а тензопреобразователь выполнен с Т-образным сечением из титанового сплава, в верхней части тензопреобразователя расположена мембрана с прикрепленным чувствительным элементом со сформированным электрическим мостом Уинстона из тонкопленочных кремниевых тензорезисторов, а конец рычага тензопреобразователя расположен в нижней части камеры напротив мембраны корпуса.
Благодаря использованию мембранно-рычажного тензопреобразователя с рабочим перемещением конца рычага, одинаковым с перемещением центра мембраны под действием контролируемой среды, исключаются подвижные элементы настройки.
Сущность изобретения поясняется на чертеже, где: 1 - вакуумная камера Э-образного сечения, 2 - корпус, 3 - мембрана, 4 - шток, 5 - мембранно-рычажный тензопреобразователь, 6 - стенка корпуса 2.
Стенка 6 корпуса датчика 2 абсолютного давления является опорной конструкцией, осуществляющей функцию защиты от перегрузки со стороны измеряемого параметра. Конструкция датчика исключает возможность появления дополнительной погрешности выходного сигнала датчика при изменении температуры и позволяет производить настройку датчика при атмосферном давлении до вакуумирования камеры.
Устройство работает следующим образом. Настройка параметров выходного сигнала происходит при атмосферном давлении до вакуумирования рабочей камеры.
Мембрана 3 под действием давления контролируемой среды развивает усилие, которое через шток 4 передается на рычаг тензопреобразователя 5, при этом перемещение рычага вызывает деформацию изгиба мембраны (на чертеже не показана) тензопреобразователя 5 и, как следствие, изменение сопротивлений плеч моста Уинстона.
При возникновении перегрузки со стороны контролируемой среды мембрана «ложится» на упор 6. Вакуумирование камеры 1 обеспечивает возможность измерения абсолютных давлений, равных единицам мм рт.ст.

Claims (1)

  1. Датчик абсолютного давления, состоящий из вакуумной камеры, образованной корпусом датчика и мембраной, соединенной штоком с концом рычага мембранно-рычажного тензопреобразователя, размещенного внутри вакуумной камеры, имеющей упор, предохраняющий мембрану от перегрузки, отличающийся тем, что вакуумная камера в сечении выполнена Э-образного сечения, а тензопреобразователь выполнен с Т-образным сечением из титанового сплава, в верхней части тензопреобразователя расположена мембрана с прикрепленным чувствительным элементом со сформированным электрическим мостом Уинстона из тонкопленочных кремниевых тензорезисторов, конец рычага тензопреобразователя расположен в нижней части камеры напротив мембраны корпуса.
RU2011149063/28A 2011-12-02 2011-12-02 Датчик абсолютного давления RU2477846C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011149063/28A RU2477846C1 (ru) 2011-12-02 2011-12-02 Датчик абсолютного давления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011149063/28A RU2477846C1 (ru) 2011-12-02 2011-12-02 Датчик абсолютного давления

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2477846C1 true RU2477846C1 (ru) 2013-03-20

Family

ID=49124430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011149063/28A RU2477846C1 (ru) 2011-12-02 2011-12-02 Датчик абсолютного давления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2477846C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107576426A (zh) * 2017-07-21 2018-01-12 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所 一种具有自保护功能的硅‑蓝宝石压力传感器敏感结构
RU2684672C1 (ru) * 2018-06-18 2019-04-11 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Инфразвуковой микробарометр

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1081448A1 (ru) * 1983-03-01 1984-03-23 Предприятие П/Я А-1891 Датчик абсолютного давлени
SU1525506A1 (ru) * 1988-05-26 1989-11-30 Предприятие П/Я А-1891 Датчик абсолютного давлени и способ его изготовлени
RU2258914C2 (ru) * 2000-11-10 2005-08-20 Вайсала Ойй Датчик абсолютного давления с микрообработанной поверхностью и способ его изготовления
DE102005053876A1 (de) * 2005-11-09 2007-05-24 Aktiv-Sensor Gmbh Drucksensor-Bauteil
RU2362133C1 (ru) * 2007-12-27 2009-07-20 Государственное Учреждение "Научно-производственный комплекс "Технологический центр" Московского Государственного института электронной техники" (ГУ НПК "ТЦ" МИЭТ) Микроэлектронный датчик абсолютного давления и чувствительный элемент абсолютного давления

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1081448A1 (ru) * 1983-03-01 1984-03-23 Предприятие П/Я А-1891 Датчик абсолютного давлени
SU1525506A1 (ru) * 1988-05-26 1989-11-30 Предприятие П/Я А-1891 Датчик абсолютного давлени и способ его изготовлени
RU2258914C2 (ru) * 2000-11-10 2005-08-20 Вайсала Ойй Датчик абсолютного давления с микрообработанной поверхностью и способ его изготовления
DE102005053876A1 (de) * 2005-11-09 2007-05-24 Aktiv-Sensor Gmbh Drucksensor-Bauteil
RU2362133C1 (ru) * 2007-12-27 2009-07-20 Государственное Учреждение "Научно-производственный комплекс "Технологический центр" Московского Государственного института электронной техники" (ГУ НПК "ТЦ" МИЭТ) Микроэлектронный датчик абсолютного давления и чувствительный элемент абсолютного давления

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107576426A (zh) * 2017-07-21 2018-01-12 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所 一种具有自保护功能的硅‑蓝宝石压力传感器敏感结构
RU2684672C1 (ru) * 2018-06-18 2019-04-11 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Инфразвуковой микробарометр

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204085667U (zh) 电子秤
US20140123764A1 (en) Fiber Bragg Grating Pressure Sensor with Adjustable Sensitivity
EP2735855A1 (en) A measuring device for measuring a physical quantity
CN108151689B (zh) 高精度位移传感器
RU2477846C1 (ru) Датчик абсолютного давления
US2442938A (en) Fluid pressure responsive apparatus
KR101078171B1 (ko) 압력측정장치
JP2010197388A5 (ru)
JP2013185916A (ja) 緊迫力測定装置
Maillaud et al. High-accuracy optical pressure sensor for gas turbine monitoring
RU2395793C1 (ru) Датчик разности давлений
RU2281469C1 (ru) Измеритель давления и силы
RU2325623C1 (ru) Датчик разности давлений
RU195693U1 (ru) Датчик разности давлений
KR20090099133A (ko) 정전용량 방식 복합 압력계
RU2423677C1 (ru) Тензорезисторный преобразователь силы
RU2009121793A (ru) Способ измерения давления и датчик давления (варианты)
RU2498242C1 (ru) Тензорезисторный преобразователь силы
SU1081448A1 (ru) Датчик абсолютного давлени
Kleckers Radial Shear Beams used as high precision transfer TRANSDUCERS
Kojima et al. Study on calibration procedure for differential pressure transducers
EP0077329A1 (en) Pressure transducer
SU759876A1 (ru) Датчик давления
RU48061U1 (ru) Манометр
SU1137360A1 (ru) Датчик абсолютного давлени