Устройство для измерения давления Советский патент 1992 года по МПК G01L9/12 

где Sot - площадь поверхности электродовПосле преобразования получим:

при температуре t; .Q

Aot - межэлектродный зазор при темпе-UeMXlo д иВыхю 1в(Оч - OeXt-to) ратуре t.

Площадь электродов термозависимого ивыхп (1-10);(17)

конденсатора при температуре to равнав

Snn-jrfAft-Art П1145, - ивыхюДю-ивыхпДюМ +cfti(t-to)i2 .

boo Л(ГОО roi;,U1JLBUewdO(%,)(-ад;

где roo; roi - соответственно наружный иц

внутренний радиусы электродов термозави- Доо 1 +Qu(t-to)r j.

симого конденсатора.g0LB(оц -OaH t -to)

Площадь электродов термозависимогоПодставляя в полученное выражение

конденсатора в случае выполнения его иззначения UBblxit и ивыхю и учитывая, что коматериала, идентичного материалу упруго-эффициенты преобразования опредеяяютго элемента, при температуре t равна55ся электронным преобразователем,

797располагающимся на некотором расстояSot jr(root-i oiO KV oo -нии от датчика и непосредственно не под«вергающимся воздействию температуры

-пи) 1 + «ц (t-to)r-(2)измеряемой среды, т.е. Кю - Kit и Кзо и K2t.

получаем

LB

.M -a S/a + -)}

(Сц-«вУ(т-ю)I

(18)

Технико-экономическим преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с прототипом является уменьшение температурной погрешности за счет возможности учета температуры измеряемой среды и коррекции неидентичного изменения емкостей первой и второй пар от температуры, а также уменьшение погрешности при воздействии нестационарной температуры измеряемой среды.

Уменьшение погрешности при воздействии нестационарной температуры измеряемой среды происходит за счет возможности учета непосредственно термодеформации опорного основания.

Формула изобретения 1. Устройство для измерения давле- ния, содержащее корпус, мембрану с цилиндрическим опорным основанием, диск, закрепленный с зазором Дю относительно мембраны и измерительный и эталонный конденсаторы, образованные круглыми электродами в центрах мембраны и диска и кольцевыми электродами, размещенными на опорном основании и периферии диска, и измерительную схему, отличающееся тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения температурной погрешности, он снабжен кольцом, охватывающим

диск, парой кольцевых электродов, размещенных на кольце и основании и образующих компенсационный конденсатор, и втулкой, охватывающей основание и закрепленной одним торцом на основании, а другим на кольце, причем длина U втулки определена соотношением:

..VSffi +« ( -« ) l

(Оц-аь/(1-ед)

где Схо, Cxt. Coo, Cot - соответственно емкости измерительного и эталонного конденсаторов при минимальной to и максимальной t температурах рабочего диапазона температур:

К - коэффициент пропорциональности;

«ц, % - температурные коэффициенты линейного расширения материалов опорного основания и втулки, при этом кольцо выполнено из материала, температурный коэффициент линейного расширения которого равен Оц.

2. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что в нем измерительная схема выполнена в виде первого и второго усили- телей и дополнительного конденсатора, причем эталонный конденсатор включен на вход первого усилителя, в цепь обратной связи которого включен измерительный конденсатор, а выход первого усилителя подключен через компенсационный конденсатор к входу второго усилителя, в цепь обратной связи которого включен дополнительный конденсатор.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к емкостным датчикам давления. Целью изобретения является повышение точности за счет уменьшения температурной погрешности. Емкостный датчик давления, содержащий корпус 1, мембрану 2 с цилиндрическим опорным основанием 3, измерительный 5 и эталонный 6 конденсаторы, снабжен кольцом 10с электродом 9, конденсатором 7 и втулкой 11, соединенной с пальцем 10 и закрепленной на основании. При воздействии давления мембрана 2 прогибается, изменяется емкость конденсатора 5, по которой судят об измеряемом давлении. При изменении температуры перемещается кольцо 10 «изменяется емкость конденсатора 7, который будучи соответствующим образом подключенным к измерительному конденсатору 5, компенсирует температурную погрешность последнего. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л С