Емкостный датчик давления Советский патент 1983 года по МПК G01L9/12 

//Л/УУУ/Т/ /////// ЧУ ЧУУХЧ Х Х Ч //77////7/7///7////. / ////////у Изобретение относится к измерительной технике, в частности к емкостным датчикам давления жидких и газообразных сред, и может быть ис пользовано в различных отраслях про мышленности, например в машиностро НИИ при испытании тепловых двигате лей . Известен емкостный датчик.давле содержащий корпус и мембрану, на которых размей1ены соответственно неподвижный и подвижный электро,цы. Корпус и мембрана выполнены из монокристаллов, ориентированных так, что их оптические оси совпадают п этом оба монокристалла соединены неразъемно I. Однако указанный емкостный датчик имеет сложную конструкцию. Наиболее близким по техлической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является емкостный датчик давления, содержащий корпус электрически изолированные друг от друга упругую мембрану, закрепленную в корпусе, и электрод. При этом электрод выполнен из ситалла имеет вогнутую сферическую поверхность, на которую нанесен слойьхро ма, поверх которого - слой моноокиси кремния. Начальное расстояние м ду неподвижным электродом и мембра ной мало и выбирается из условий в можности полного прилегания мембраны k электрически изолированной от нее поверхности неподвижного эл€ Ктрода.. .Однако известный датчик также имеет сложную конструкцию хотя и обеспечивает достаточно высокую чувствительность. Цель изобретения - упрощение кон струкции емкостного датчика и повышение его чувствительности. Поставленная цель достигается: тем что в емкостном датчике давления, содержащем изолированные друг от друга чувствительную к давлению мембрану, жестко закрепленную по периферии, и электрод, последний выполнен в виде диска, прилегающего к мембране со стороны, противополож ной избытачному давлению, и скреп(Ленного с ней в точке ее поверхности. Полное прилегание электрически изолированных друг от друга мембраны и электрода в начальном положеНИИ и то, что изменение емкости определяется изменениемположения практически всей поверхности мембра Н1Ы относительно электрода за исключением точки крепления к нему обусловливают эффективное использование рабочей площади мембраны, что обеспечивает высокую чувствительность датчика. На фиг. 1 изображен емкостный дат-чик давления с недеформированной мембраной, общий вид; на фиг, 2 - то же, с выгнутой мембраной, общий вид. Емкостный датчик давления содержит корпус 1, на котором жестко закреплена по контуру мембрана 2; выполненная в виде упругой пластины, например, из сплава 55БТЮ и образующая с корпусом 1 герметичную камеру 3 для подачи среды, давление которой необходимо измерить, металлический электрод 4, выполненный в виде диска, электрически изолированный от мембраны 2,.например, нане сенной На его поверхность окиснойпленкой 5 и соединенный с мембраной 2 при помощи штифта 6f который подпружинен пружиной 7 и расположен, например, в центральных точках мембраны 2 и электрода 4. Штуцер 8 предназначен для подачи в камеру 3 среды, давление которой н« обходимо измерить, а электрические проводники 9 служат для подключения мембраны и элб ктрода к измерительной схеме. Емкостный датчик давления работает следующим образом. Среду, давление которой необходимо измерить, подают в камеру 3, образованную корпусом 1 и мембраной 2, через штуцер 8. В результате этого мембрана 2 выгибается и электрод 4, соединенный с ней при помощи штифта 6, подпружиненного пружиной 7, меняет свое положение относительно нее и корпуса 1. Изменение взаимного положения рабочих поверхностей мембраны 2 и электрода 4, электрически изолированных диэлектрической пленкой 5, приводит к изменению электрическойемкости датчика, которое измеряется измерительной схемой (не показана, к которой датчик подключен при помощи элек-тричёских проводников 9. Измеряемое изменение электрической емкости характеризует давление среды в камере 3. Изобретение обеспечивает значительное упрощение конструкции емкостного датчика давления. При этом эффективно используется рабочая площадь мембраны вследствие использования краевой поверхности элек трода и. мембраны, а не центральной как в г1эвестных конструкциях.

ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, содержащий изолированные друг от друга чувствительную к давлению мембрану, жестко закрепленную по периферии, и элзктрод, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и упрощения конструкции, электрод выполнен в виде диска, прилегающего к мембране со стороны, противоположной избыточному давлению, и срекпленного с ней в точке ее поверхности.