Способ изготовления пьезоэлектрического датчика давления Советский патент 1993 года по МПК G01L9/08 

температуры производят окончательное закрепление корпуса 1 с основанием 3 за счет выполнения сварочного шва. Использование изобретения позволит повысить надежность, а также увеличит процент выхода годных изделий при сборке. 2 ил.

Использование: в производстве пьезоэлектрических датчиков, предназначенных для измерения быстропеременных, ударных и акустических давлений. Цель - повы- шение надежности изготавливаемых приборов. Сущность изобретения: на основание 3 устанавливается чувствительный элемент, состоящий из чередующихся пье- зокерамических4 и металлических 5 дисков. Затем на основание 3 устанавливается центрирующий колпачок 7, а на собранный пьезоэлектрический пакет - передающий давление элемент (подушка) 6, торцовые поверхности которого перед установкой покрывают тонким слоем смазки 8, на основе органополимерного материала. Следующим этапом является установка корпуса 1 на основании 3 с обеспечением поджатия пьезоэлектрического пакета мембраной 2, которое осуществляется завинчиванием корпуса 1 на основание 3. Далее сборка помещается в муфельную печь, где подвергается соответствующей термообработке. Температура воздействия при этом должна быть выше температуры возгонки материала смазки. После выдержки сборку извлекают из печи и при достижении нормальной 2 (Л С со а СО СЛ ел 00

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано при производстве пьезоэлектрических датчиков, предназначенных для измерения быстропеременных, ударных и акустических давлений, а также для измерения параметров вибраций.

. Целью изобретения является повышение надежности изготавливаемых приборов.

Сущность заявленного способа изготовления пьезоэлектрического датчика давления поясняется чертежами, представ- . ленными на фиг.1 и 2. На фиг.1 и 2 изображены: корпус 1 с мембраной 2, основанием 3, пьезоэлектрические диски 4, металлические диски 5, передающий давление элемент подушка 6, центрирующий колпачок 7, смазочный материал 8 и сварной шов 9.

Сборка,пьезоэлектрического датчика давления осуществляется следующим образом.

На основании 3 устанавливается чувствительный элемент состоящий из чередующихся пьезокерамических 4 и металлических дисков 5 скоммутированных между собой надлежащим образом. Затем на основании 3 устанавливается центрирующий колпачок.7, имеющий изоляционный слой на внутренней поверхности, после чего на пьезоэлектрический пакет устанавливается подушка 6 торцевые поверхности которой, перед установкой, покрываются тонким слоем смазки 8, на основе органо- полимерного материала (например, сублимирующей смазки КС-1). Следующей технологической операцией является установка корпуса 1 на основание 3 с обеспечением поджа тия чувствительного элемента (пьезоэлектрического пакета) мембраной 2 корпуса 1. Поджатие осуществляется завинчиванием корпуса 1 на основании 3 до обеспечения необходимого натяга мембраны 2. Далее сборка помещается в муфельную печь, где подвергается соответствующей термообработке. Температура воздействия при этом должна быть выше температуры сублимации (возгонки) материала смазки

(для смазки типа КС-1 данная температура и лежит в пределах 110-125°С). После выдержки в течение 1-1,5 часа сборку извлекают из печи и при достижении нормальной

температуры производят окончательное закрепление (см.фиг.2) корпуса 1 с основанием 3 за счет выполнения сварочного шва 9. Использование заявляемого способа изготовления, по сравнению с известным

способом, позволит повысить надежность работы пьезоэлектрических датчиков давления, особенно в условиях воздействия различного рода механических факторов высокого уровня. Особенно важным являетс я то, что заявляемый способ, в отличие от известного, практически исключает выход прибора из строя на заключительной операции изготовления, т.е. при сборке корпуса с чувствительным элементом.

Технико-экономическими преимуществами предлагаемого способа изготовления по сравнению со способом прототипом являются повышение механической надежности; увеличение процента выхода годных

изделий при сборке; расширение эксплуатационных возможностей за счет использова-. ния пьезоэлектрического датчика в условиях жестких механических воздействий (вибрации, ударов, температуры и т.д.).

Формула изобретения

Способ изготовления пьезоэлектрического датчика давления, заключающийся в сборке отдельных пьезоэлектрических и металлических дисков в пакет, установке пакета с передающим давление элементом между мембраной корпуса и основанием, закрепление корпуса с основанием с помощью резьбы и последующую сварку корпуса с основанием, отличающийся тем,

что, с целью повышения надежности изготавливаемых приборов, перед установкой пакета с передающим давление элементом торцевые поверхности передающего давления элемента покрывают смазкой на основе

5 органо-полимерного материала, а перед сваркой корпус с основанием, датчик подвергают нагреву до температуры, не ниже температуры возгонки материала смазки.

Фиг. 2

J

.3