ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ Советский патент 1972 года по МПК G01L9/08 

Иаобретенне отиасится к области из,мерительЕой техиИйи и, в частнюсти, к льезодатчикам, 1предна.знач9Н:ным для исследования низких быстролеременных давлений в ударных трубах и других имиулысных испытательНЫ1Х установках.

Известны пьезоэлектрические датчики давле|Ния с чувствительным элементом в «лде одиночНОго Ц1илиндрич.еско:го пьеЗОэлемента с кольцевой проточкой глубиной 0,,5-0,8 вьисоты пьезоэлемента, в которых давление передается на Центральную часть. Известны также датчики давления, в К|0торых для повышения чувствительности .применяются плоские или тарельчатые мембраны с диаметром, большим диаметра пьезоэлемента, и в которьгх усилие к пьезоэле,менту передается ат центра мембраны.

Недостатком таких датчиков является невысокая чувствительность, пониженная pai6oчая частота и нелинейность характеристики , поэто-му ими нельзя измерять очень низкие имтульаные давления.

Предлагаемый датчи к для повышения чувствительности и улучшения линейности характеристики снабжен тарельчатой мембраной, установленной на кольцевой оиоре, закрепленной 1на наружном вьгступе о1НОрно.Г10 торца льезоэлемента, а зазо-р между краев10Й

частью мембраны и корпусом заполнен вязким м.атериалом, например, герм.етиком.

Кроме того, для расширения частотного диапазона в датчике диаметр кольцевой олоры составляет 0,6-0,7 наружного диаметра меМбраны.

На чертеже локазан-а лринципиалкная схема описываемого датчика, в корпусе 1 которого (На изоляторе 2 установлен цилиндрический оьезоэлемент 3 с кольцевой проточкой 4. На наружном выступе 5 пьезоэлемента установлено опорное кольцо 6 тарельчатой мембраны 7, а зазор между краевой частью мембраны 7 и корлусом / заполнен вязким м.атериалом, например, герметиком 8. Для исключения влияния виброускоренйй на центральную часть пьезоэлемента 3 помещен груз Я вес которого равйн 1весу мембраны 7. Для улучшения теплозашиты поверхность .мембраны 7 также покрывают гер.метиком 8. Выводы 10 и 11 служат для снятия основного сигнала. Диаметр опорного кольца 6 составляет 0,6-0,7 наружного диаметра мембраны 7.

Колебания мем1браны 7, возбуждаемые резким изменением давления, происходят относительно опорного кольца 6. Прн этом ло сравнению с закреплением в центре или по краю мем браны их частота значительно повышается. Наличие слоя герметики в зазоре между краевой частью момбраны 7 и корпусом / датчика Приводит к уско реиному з.атухалию колебаний мембрааы. Благодаря этому вр,ем.енное разрешение датчика существенно возрастает, а также улучшается (И ли,нейность показа1ний., так как край м.,а1ны 7 сла15о связан с корпусом 1.

Предмет изобретения

1. |Пьез10Электричвский датчик давления, содержащий размещенный ;в ко,р1Пус ци-лиидрический пьезозлемент с кольцевой проточкой

в одном из опорных торцов,, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и улучшения линейности характеристики, о;н ана|бжен тарельчатой .ра;ной, у1ста,новг лвнеой на кольцевой опоре, аакрепленной «а наружном выступе опорного TOipota иъезоэлемеята., а заао-р между краевой частью мембраны и корпусом заоолнен вя1зким материалам, наори мер, герметиком.

И. Датчик по :п. 1, отличающийся тем,, что, с целью расширения частотного диапазона,, в нем днаметр кольцевой олдры составляет 0,6-0,7 наруж1ног.о диаметра мембраны.