УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ГИДРОСТАТИЧЕСКИХ ДАВЛЕНИЙ Советский патент 1973 года по МПК G01L9/12 

1

Изобретение относится к области приборостроения и, в частности к емкостным датчикам, в .которых используются вещества, изменяющие диэлектрическую проницаемость под воздействием гидростатического давления.

Известны устройства для измерения гидростатических давлений, содержащие два емкостных датчика, между измерительными электродами которых размещен слой жидкого диэлектрика, включенных в мостовую схему, и индикатор.

Однако выходная характеристика известных устройств нелинейна в широком диапазоне измеряемых давлений.

Для линеаризации выходной характеристики в щироком диапазоне измеряемых давлений в предлагаемом устройстве каждый датчик снабжен двумя монокристаллическими диэлектрическими пластинами разного среза, размещенными на внутренних поверхностях измерительных электродов, причем на одноименных измерительных электродах датчиков расположены пластины разных срезов, при этом отношение площади измерительного электрода одного датчика к площади измерительного электрода другого датчика соответственно равно отношению толщин пластин одинаковых срезов при нулевом давлении, а толщина слоя жидкого диэлектрика каждого датчика меньше толщины любой из его пластин.

На чертеже показана принципиальная схема описываемого устройства.

Устройство содержит два емкостных датчика / и 5 с жидким диэлектриком 5, помещенных в камеру давления 4, заполненную передающей давление жидкостью (возможно той же, что и жидкий диэлектрик 3). На каждой внутренней поверхности измерительных электродов 5 и 6 датчиков 1 к 2 помещено по монокристаллической диэлектрической пластине 7, например, из кварца. При этом измерительные электроды 5 датчиков 1 и 2 имеют пластины 7 разных срезов, например кварцевые пластины X и Z-среза, а измерительные электроды 6 датчиков 1 и 2 - соответственно пластины Z и Xсреза.

Датчики 1 и 2 включены в плечи мостовой измерительной схемы, в другие плечи которой включены эталонные конденсаторы постоянной

и переменной емкости 8 и 9. В диагональ моста включен нуль-индикатор 10. Датчики 1 и 2 снабжены охранны.ми электродами //. Устройство работает следующим образом. Изменение давления в камере 4 вызывает

изменение емкостей Ci и Со датчиков / и 2 и нарушение баланса моста. Подстраивая конденсатор 9 до момента баланса моста, фиксируемого по нуль-индикатору 10, отсчитывают по шкале этого конденсатора 9 значение

С-2. По указанной разности судят о давлении.