Датчик давления Советский патент 1991 года по МПК G01L9/12 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к датчикам давления.

Целью изобретения является уменьшение погрешности нелинейности функции преобразования.

На чертеже изображена схема емкостного датчика давления, в котором уменьшение погрешности нелинейности и увеличение чувствительности достигается нанесением слоя диэлектрика переменной толщины.

Емкостный датчик давления содержит изготовленную за одно целое с корпусом 1 плоскую мембрану 2 с подвижным электродом 3 рабочего конденсатора и кольцевым электродом 4 эталонного конденсатора, размещенным на утолщенной недеформируемой части корпуса. На верхней пластине 5, скрепленной с корпусом 1, расположен неподвижный электрод 6 эталонного конденсатора и неподвижный электрод 7 рабочего конденсатора, на который нанесен слой 8 твердого диэлектрика переменной толщины, изменяющейся по определенному закону.

Под действием измеряемого давления прогибается мембрана 2, уменьшается зазор между электродами рабочего конденсатора и соответственно увеличивается емкость рабочего конденсатора.

Нанесение на рабочий электрод слоя твердого диэлектрика, толщина которого изменяется по закону, указанному в формуле изобретения, позволяет весьма существенно снизить составляющую погрешности, обусловленную нелинейностью функции преобразования, увеличить емкость и чувствительность датчика, что значительно расширяет сферу его применения.

Формула изобретения

Датчик давления, содержащий корпус с мембраной, на которой по центру размещен подвижный электрод в виде круга, а напротив него на пластине установлен круглый неподвижный электрод, образующий с подвижным электродом рабочий конденсатор, а также два кольцевых электрода, расположенных зеркально симметрично, один из которых размещен на корпусе, а другой - на пластине, образующих вместе эталонный конденсатор, причем пластина жестко скреплена с корпусом, отличающийся

(Л

о

ifO

го оо VJ

тем, что, с целью уменьшения погрешности нелинейности функции преобразования, в нем на неподвижный электрод рабочего конденсатора нанесен слой твердого диэлектрика переменной толщины, изменяющейся по закону

О- i-MVj2..

I гГ

где do - начальный зазор между подвижным и неподвижным электродами;

ЕО , е - диэлектрические проницаемости соответственно воздуха и твердого диэлектрика;

р - VR -относительный радиус; г - текущее значение радиуса электрода; ч

R - радиус мембраны.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель - уменьшение погрешности нелинейности функции преобразования. Датчик давления содержит корпус с мембраной, на которой размещен подвижный электрод, а напротив него на пластине установлен круглый неподвижный электрод, образующий с подвижным электродом рабочий конденсатор. На неподвижный электрод рабочего конденсатора нанесен слой твердого диэлектрика переменной толщины, изменяющейся по закону, определяемому формулой, приведенной в описании изобретения. 1 ил.