RU87521U1 - Датчик дифференциального давления - Google Patents
Датчик дифференциального давления Download PDFInfo
- Publication number
- RU87521U1 RU87521U1 RU2009123273/22U RU2009123273U RU87521U1 RU 87521 U1 RU87521 U1 RU 87521U1 RU 2009123273/22 U RU2009123273/22 U RU 2009123273/22U RU 2009123273 U RU2009123273 U RU 2009123273U RU 87521 U1 RU87521 U1 RU 87521U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- membrane
- membranes
- support
- sensor according
- support ring
- Prior art date
Links
Abstract
1. Датчик дифференциального давления, включающий опору (1) мембран, первую мембрану (2), принимающую давление P1 первого замкнутого объема, толкатель (3), соединяющий первую мембрану (2) со второй мембраной (4), на которой расположены тензорезисторы (5), а также полость (6) между мембранами, отличающийся тем, что опора (1) выполнена из двух сваренных между собой элементов: первого опорного кольца (7), соединенного с первой мембраной (2), и второго опорного кольца (8), соединенного со второй мембраной (4), а полость (6) через неплотности сварного соединения (9) первого и второго опорных колец (7, 8) соединена со вторым замкнутым объемом с давлением Р2. ! 2. Датчик по п.1, отличающийся тем, что первая и вторая мембраны (2, 4) выполнены в виде дисковых мембран с жестким центром. ! 3. Датчик по п.1, отличающийся тем, что первое опорное кольцо (7) выполнено в виде диска с отверстием для прохода толкателя (3) и снабжено кольцевым выступом (10) для соединения с первой мембраной (2) по ее периферии. ! 4. Датчик по п.3, отличающийся тем, что между плоскостями первой мембраны (2) и первого опорного кольца (7) выполнен зазор (11). ! 5. Датчик по п.1, отличающийся тем, что неплотности сварного соединения первого и второго опорных колец образованы выполнением прерывистого сварного шва. ! 6. Датчик по п.1, отличающийся тем, что площадь первой мембраны (2) больше площади второй мембраны (4).
Description
Полезная модель относится к технике полупроводниковых приборов, в частности, к изготовлению тензодатчиков механических величин с использованием тензочувствительных полупроводниковых резисторов.
Наиболее близким по технической сущности является датчик давления, включающий соединенную с опорой первую мембрану, принимающую давление, которая соединена толкателем со второй мембраной, также соединенной с опорой через жесткую компенсационную мембрану. Между двумя мембранами выполнена замкнутая полость. Деформация второй мембраны превращается тензочувствительными полупроводниковыми резисторами (тензорезисторами), расположенными на второй мембране, в электрический сигнал, регистрируемый измерительной аппаратурой. В известном датчике давление измеряется относительно давления внутри замкнутой полости.
(DE 10131688, G01L 9/00, G01L 9/04, опубл. 2002.07.04)
Известный датчик давления может использоваться как датчик дифференциального давления в магистрали, содержащей газ, поскольку измеряет давление в магистрали относительно давления в замкнутой полости между мембранами. Он также может измерять разность давление между двумя магистралями, в которых находятся различающиеся вещества, при условии соединения внутренней полости между мембранами с другой (второй) магистралью. Однако использование известного датчика ограничено при наличии во второй магистрали коррозионно-агрессивных и/или абразивных веществ. При соединении полости между мембранами со второй магистралью коррозионно-активные вещества (агрессивные газы, пары, капли масел, жидкостей, твердые частицы) легко попадают в полость между мембранами, что со временем в результате коррозии и/или эрозии чувствительных элементов мембран может привести к значительным изменениям параметров датчика давления или его выходу из строя.
Задачей и техническим результатом полезной модели является создание датчика дифференциального давления с двумя мембранами, обладающей повышенным временем работы в агрессивных средах.
Технический результат достигается тем, что датчик дифференциального давления, включает опору (1) мембран, первую мембрану (2), принимающую давление P1 первого замкнутого объема, толкатель (3), соединяющий первую мембрану (2) со второй мембраной (4), на которой расположены тензорезисторы (5), а также полость (6) между мембранами, причем опора (1) выполнена из двух сваренных между собой элементов: первого опорного кольца (7), соединенного с первой мембраной (2), и второго опорного кольца (8), соединенного со второй мембраной (4), а полость (6) через неплотности сварного соединения (9) первого и второго опорных колец (7, 8) соединена со вторым замкнутым объемом с давлением P2.
Кроме того, первая и вторая мембраны (2, 4) выполнены в виде дисковых мембран с жестким центром; первое опорное кольцо (7) выполнено в виде диска с отверстием для прохода толкателя (3) и снабжено кольцевым выступом (10) для соединения с первой мембраной (2) по ее периферии; между плоскостями первой мембраны (2) и первого опорного кольца (7) выполнен зазор (11); неплотности сварного соединения первого и второго опорных колец (7, 8) образованы выполнением прерывистого сварного шва; площадь первой мембраны (2) больше площади второй мембраны (4).
Полезная модель быть проиллюстрировано рисунком мембран на опоре из двух элементов (фиг.1, вид сбоку), а также рисунком датчика избыточного давления, включающего мембраны на опоре из двух элементов (фиг.2, вид сбоку), где:
1 - опора мембран;
2 - первая мембрана;
3 - толкатель;
4 - вторая мембрана;
5 - тензодатчик (тензочувствительный полупроводниковый резистор);
6 - полость между мембранами;
7 - первое опорное кольцо;
8 - второе опорное кольцо;
9 - сварное соединение опорных колец(7, 8);
10 - кольцевой выступ первого опорного кольца;
11 - зазор между плоскостями первой мембраны (2) и первого опорного кольца (7).
12 - средство соединения датчика с первым замкнутым объемом с давлением Р1;
13 - средство соединения полости между мембранами (6) со вторым замкнутым объемом с давлением Р2.
При наличии в датчике дифференциального давления по полезной модели двух мембран (2, 4) с жестким центром на опоре (1), которые имеют разную площадь и которые соединены толкателем (3), имеет место эффект усиления (мультипликации) давления P1 в первом замкнутом объеме, что позволяет использовать датчик для измерения малых разностей давлений. Выполнение опоры (1) мембран из двух сваренных между собой элементов: первого и второго опорных колец (7, 8), сварное соединение которых имеет неплотности (сквозные отверстия, непровар, отсутствие части сварного шва и т.п.), позволяет создать канал (каналы), соединяющий (-щие) полость (6) между мембранами со вторым замкнутым объемом с давлением Р2, величина которого отличается от давления давления P1 в первом замкнутом объеме. Неплотности сварного соединения (9) - сварного шва, имеющие малый размер, работают как фильтр, препятствуя попаданию в полость (6) частиц агрессивных веществ из второго замкнутого объема, что увеличивает время надежной работы датчика дифференциального давления по полезной модели.
Мембраны по полезной модели и элементы опоры (1) изготавливают преимущественно токарной обработкой из нержавеющей стали типа 03X11H10M2T или титанового сплава ВТ 22 с высоким модулем упругости. Средства соединения (12, 13) датчика с первым замкнутым объемом с давлением P1 и полости между мембранами (6) со вторым замкнутым объемом с давлением Р2 изготавливают из стали типа 12X18H10T.
Пример 1. Был изготовлен датчик по полезной модели, мембраны которого (2, 4), толкатель (3) и элементы опоры (7, 8) были выполнены из стали 03X11H10M2T. Первая дисковая мембрана (2) диаметром 20 мм была выполнена с жестким центром путем проточки кольцевой канавки шириной 2,5 мм и внешним диаметром 18 мм. Первая мембрана по периферии соединялась сваркой кольцевым выступом (10) первого опорного кольца (7), выполненного в виде диска с центральным отверстием для прохода толкателя (3). Между плоскостями первой мембраной (2) и первого опорного кольца (7) был выполнен зазор (11) для ограничения хода мембраны. Вторая дисковая мембрана (4) диаметром 10 мм была выполнена с жестким центром путем проточки кольцевой канавки с внешним диаметром 7 мм и внутренним диаметром 3 мм. Данная мембрана соединялась сваркой с толкателем (3) и по периферии - со вторым опорным кольцом (8). Соединение опорных колец (7, 8) осуществляли лазерной сваркой. Неплотности сварного соединения (9) осуществляли формированием прерывистого (пунктирного) сварного шва путем прерывания лазерного луча. На 5 мм сварного шва величина непровара составила 1 мм (величина зазора в 20 мкм между свариваемыми элементами задается требованиями под сварку). После соединения первой мембраны (2) с толкателем (3) на поверхность второй мембраны (4) известными способами наносили тензорезисторы (5) и соединяли их в измерительный мост Уитстона. Сборку, содержащую две мембраны, соединяли сваркой со средством соединения (12) датчика с первым замкнутым объемом с давлением P1.
Средство соединения полости между мембранами (6) со вторым замкнутым объемом с давлением Р2 было выполнено в виде цилиндра с внутренней кольцевой полостью, которая через неплотности сварного соединения (9) соединялась с полостью между мембранами (6).
Средство соединения (13) полости между мембранами (6) со вторым замкнутым объемом с давлением Р2 устанавливали как показано на фиг.2 и приваривали к элементам датчика герметичным сварным швом.
Испытания датчика дифференциального давления по полезной модели в двух магистралях, содержащих частицы масла и абразивной пыли при температурах до 130°С, показали стабильную работу датчика в течение 1500 часов.
Claims (6)
1. Датчик дифференциального давления, включающий опору (1) мембран, первую мембрану (2), принимающую давление P1 первого замкнутого объема, толкатель (3), соединяющий первую мембрану (2) со второй мембраной (4), на которой расположены тензорезисторы (5), а также полость (6) между мембранами, отличающийся тем, что опора (1) выполнена из двух сваренных между собой элементов: первого опорного кольца (7), соединенного с первой мембраной (2), и второго опорного кольца (8), соединенного со второй мембраной (4), а полость (6) через неплотности сварного соединения (9) первого и второго опорных колец (7, 8) соединена со вторым замкнутым объемом с давлением Р2.
2. Датчик по п.1, отличающийся тем, что первая и вторая мембраны (2, 4) выполнены в виде дисковых мембран с жестким центром.
3. Датчик по п.1, отличающийся тем, что первое опорное кольцо (7) выполнено в виде диска с отверстием для прохода толкателя (3) и снабжено кольцевым выступом (10) для соединения с первой мембраной (2) по ее периферии.
4. Датчик по п.3, отличающийся тем, что между плоскостями первой мембраны (2) и первого опорного кольца (7) выполнен зазор (11).
5. Датчик по п.1, отличающийся тем, что неплотности сварного соединения первого и второго опорных колец образованы выполнением прерывистого сварного шва.
6. Датчик по п.1, отличающийся тем, что площадь первой мембраны (2) больше площади второй мембраны (4).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009123273/22U RU87521U1 (ru) | 2009-06-19 | 2009-06-19 | Датчик дифференциального давления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009123273/22U RU87521U1 (ru) | 2009-06-19 | 2009-06-19 | Датчик дифференциального давления |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU87521U1 true RU87521U1 (ru) | 2009-10-10 |
Family
ID=41261307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009123273/22U RU87521U1 (ru) | 2009-06-19 | 2009-06-19 | Датчик дифференциального давления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU87521U1 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2559299C2 (ru) * | 2013-12-24 | 2015-08-10 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Датчик дифференциального давления |
| RU2559300C2 (ru) * | 2013-12-24 | 2015-08-10 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Датчик давления |
| RU172269U1 (ru) * | 2017-02-01 | 2017-07-03 | Наталья Дмитриевна Шипуля | Датчик дифференциального давления |
| USD929868S1 (en) | 2018-12-06 | 2021-09-07 | Suntory Holdings Limited | Bottle |
-
2009
- 2009-06-19 RU RU2009123273/22U patent/RU87521U1/ru active IP Right Revival
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2559299C2 (ru) * | 2013-12-24 | 2015-08-10 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Датчик дифференциального давления |
| RU2559300C2 (ru) * | 2013-12-24 | 2015-08-10 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Датчик давления |
| RU172269U1 (ru) * | 2017-02-01 | 2017-07-03 | Наталья Дмитриевна Шипуля | Датчик дифференциального давления |
| USD929868S1 (en) | 2018-12-06 | 2021-09-07 | Suntory Holdings Limited | Bottle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2015229218B2 (en) | Corrosion rate measurement | |
| CA1119839A (en) | Diaphragm seal assembly | |
| US10126193B2 (en) | Compact or miniature high temperature differential pressure sensor capsule | |
| RU87521U1 (ru) | Датчик дифференциального давления | |
| US10067023B2 (en) | Differential pressure measuring pickup | |
| TWI476386B (zh) | 靜電容型壓力感測器 | |
| WO2007126491A3 (en) | Differential pressure transducer configurations including displacement sensor | |
| CN102472677A (zh) | 压力变送器 | |
| JPWO2020075600A1 (ja) | 圧力センサ | |
| CN108458756B (zh) | 流量测量装置和用于过程仪表的测量值换算器 | |
| CN104685333A (zh) | 泄漏检测装置以及具有该泄漏检测装置的流体控制器 | |
| US10309810B2 (en) | Pressure type flowmeter | |
| JP2007315923A (ja) | センタホール型荷重変換器 | |
| RU87522U1 (ru) | Датчик избыточного давления | |
| EP3134716B1 (en) | Corrosion resistant pressure module for process fluid pressure transmitter | |
| KR102169778B1 (ko) | 측정 챔버 내 유체 매체의 압력을 검출하기 위한 압력 센서 장치 | |
| CN102901602A (zh) | 一种霍尔式油气压力传感器 | |
| JP2009264757A (ja) | 管路内流体の圧力計測装置 | |
| CN209214813U (zh) | 玻璃微熔压力传感器 | |
| TWI617794B (zh) | pressure gauge | |
| RU2545085C1 (ru) | Конструкция бипланарного емкостного датчика перепада давления | |
| DK181276B1 (en) | Tryksensor | |
| TWI627392B (zh) | pressure gauge | |
| JP2009085931A (ja) | 圧力センサ | |
| RU2773417C1 (ru) | Измерительный элемент и измерительное устройство, содержащее его |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20091110 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20110110 |
|
| PD1K | Correction of name of utility model owner | ||
| QB1K | Licence on use of utility model |
Free format text: LICENCE Effective date: 20150113 |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20160620 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20171016 |