SU1307253A1 - Датчик давлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к преобразовател м , служащим дл  измерени  абсолютного давлени  менее 105 Па газообразных сред. Цель изобретени  обеспечение возможности изменени  пределов измерений при неизменной чувствительности. Задава  с помощью источника 17 опорного давлени  различный уровень сигнала на входе сумматора 16, можно откачивать опорную камеру 5 до различного давлени  и тем самым производить измерение давлени  в любом поддиапазоне с помощью чувствительного злемента 8. 1 ил. с (О (Л с о со

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к преобразовател м , служащим дл  измерени  абсолютного давлени  менее 10 Па газообразных сред.

Целью изобретени   вл етс  обеспечение возможности изменени  пределов измерений при неизменной ч твстви- тельности.

На чертеже показана схема датчика давлени .

Предполагаемое устройство содержит корпус 1, снабженньш штуцером 2. Внутри корпуса 1 расположена мембрана 3, закрепленна  по краю и образующа  измерительную 4 и опорную 5 камеры.

Мембрана 3 в центре жестко соединена со штоком 6, взаимодействующим с упругим элементом 7 и с расположенными на нем тензорезисторами 8. Под мембраной 3 со стороны штока 6 расположен ограничительный упор 9. Измерительна  камера 4 соединена каналом 10 с соплом 11, расположенным совместно с подпружиненным клапаном 12 в сопловой камере 13.

Соплова  камера 13 соединена другим каналом 14 с опорной камерой 5, в которой .на стенке установлен дополнительный тензорезисторный чувствительный элемент. 15, подключенный к первому входу сумматора 16 к второму входу которого подсоединен источник 17 опорного напр жени .

Выход первого чувствительного элемента 8 через усилитель 8 соединен с измерительным прибором 19 и вторым входом элемента ИЛИ 20, к первому входу которого подключен выход сумматора 16. Выход элемента ИЛИ 20 подключе.н к обмотке 21 управлени  клапана 12.

Устройство работает следующим образом .

Перед началом работы производитс  настройка датчика давлени  в требуемом диапазоне измерени . Клапан 12 включаетс  вручную, и измерительна  камера 4 через канал 10, сопло 11, другой канал 14 соедин етс  с опорной камерой 5. Давление в камерах 4 и 5 выравниваетс . При равенс.тве давлений в измерительной 4 и опорной 5 камерах сигнал на вход усилител  не подаетс .

По рабочей характеристике тензо- резисторного чувствительного элемен072532

та 15 с помощью источника 17 опорного напр жени  на второй вход сумматора 16 подают сигнал, соответствующий заданному значению давлени  в опор- 5 ной камере в диапазоне от атмосферного до 1 Па.

Сумматор 16 настраиваетс  таким образом, что если сигнал от чувствительного элемента 15 превысит сигнал 0 от источника опорного напр жени  17 на 0,5%, то на выходе схемы суммиро0

5

вани  по витс  сигнал, который вызывает срабатывание элемента ИЛИ 20 и включение клапана 12. Второй вход

5 элемента 11ПИ 20 настраиваетс  так, что если на вход усилител  18 подаетс  сигнал, в 1,5-2 раза превышающий сигнал, соответствуюш й верхнему пределу измерени  чувствительного элемента 8, то элемент ИЛИ 20 сраба- тьгвает, клапан 12 включаетс  и давление в камерах 4 и 5 выравниваетс . Затем через щтуцер 2, первый канал 10, сопло 11, сопловую камеру 13 и другой канал 14 производитс  откачка измерительной 4 и опорной 5 камер до заданного опорного давлени  в камере 4. Поскольку давлени  в этих камерах при откачке одинаковы, то с выхода чувствительного элемента 8 сигнал не поступает и на втором входе элемента ИЛИ 20 остаетс  равным нулю.

В то же врем  при откачке выход5 ной сигнал тензорезисторного чувствительного элемента 15 уменьшаетс  и как только становитс  меньше на 0,5% сигнала от источника опорного напр жени  17, элемент ИЛИ возвращаетс  в исходное положение и клапан 12 закрываетс . Датчик давлени  готов к работе.

0

0

45

50

55

При подаче рабочего давлени  в полость камеры 4 мембрана 3 прогибаетс  и через шток 6, жестко, св занный с ней, воздействует на упругий элемент 7 с расположенными на нем тензорезисторами 8. Упругий элемент 7 деформируетс , и с выхода мостовой схемы, образованной тензорезисторами S, снимаетс  сигнал, поступаюш тй на вход усилител  18.

При повышении давлени  в измерительной камере 4 выше верхнего предела чувствительного элемента 8 на выходе усилител  18 по вл етс  сигнал , который вызывает срабатывание элемента ИЛИ 20 и включение клапана

12, что приводит к выравниванию давлений в измерительной 4 и опорной 5 камерах. Это предотвращает перегрузку разделительной мембраны 3 выше допустимой.

Задава  с помощью источника 17 опорного давлени  различный уровень сигнала на входе сумматора 16, можно откачивать опорную камеру 5 до различного давлени  и тем самым производить измерение давлени  в любом поддиапазоне с помощью одного чувствительного элемента 8. При этом чувствительность датчика абсолютного авлени  остаетс  посто нной и не завиит от.выбранного диапазона измерений.

Предлагаемое изобретение может быть использовано в системах управлени  процессами получени  полупроводниковых материалов в вакуумных аппаратах с применением тлеющего разр да, в частности при получении аморфного кремни  и где требуетс  в широком диапазоне измер ть и регулировать давление.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Датчик давлени , содержащий герметичный корпус, чувствительньй элеРедактор Т.Парфенова

   Составитель О.Слюсарев Техред В.Кадар

   Заказ 1621/39Тираж 777Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

   мент, отдел ющий первую камеру с опорным давлением от второй камеры с измер емым давлением, канал, соедин ющий камеры между собой, подпру- жиненный клапан с обмоткой управлени , подключенной к преобразователю перемещений чувствительного элемента в электрический сигнал, св занному с регистратором, отличающийс   тем, что, с целью обеспечени  возможности изменени  пределов измерений при сохранении чувствительности , он снабжен дополнительным чувствительным элементом с тензорезисторами , установленным в первой камере; сумматором, источником опорного напр жени  , элементом ИЛИ и усилителем , причем дополнительньй чувствительньй элемент подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с источником опорного напр жени , выход сумматора подклю- чен к первому входу элемента ИЛИ-, второй вход которого соединен с вы- ,ходом усилител , св занного |входом с преобразователем перемеще- |ни  чувствительного элемента, а вы- ход элемента ИЛИ подключен к обмотке

   (управлени  клапана.

   Корректор Т.Колб