АН СССР Советский патент 1973 года по МПК G01L27/00 

1

Изобретение относится к приборам для измерения давления, в частности к мембранным емкостным компенсационным микроманометрам.

Известны мембранные емкостные компенсационные микроманометры, содержащие мостовую схему с емкостным датчиком давления, усилитель, синхронный детектор, генератор, источник напряжения компенсации, блок питания и индикаторный прибор.

Целью изобретения является упрощение тарировки компенсационного микроманометра.

Для этого микроманометр снабжен дополнительной емкостью, подсоединенной параллельно емкостному датчику давления через ключ, и переменной емкостью с микрометрическим устройством, нроградуированным в единицах, пропорциональных постоянной микроманометра, подсоединенной к противоположному плечу мостовой схемы.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого микроманометра.

Емкостный датчик представляет собой две герметичные камеры, разделенные упругой металлической мембраной. В одной из камер параллельно плоскости мембраны расположен неподвижный электрод, образующий с мембраной емкость, включенную в мостовую схему.

Схема микроманометра включает усилитель / сигнала разбаланса мостовой схемы, синхронный детектор 2, генератор 3 переменного напряжения, источник 4 напряжения

компенсации, блок 5 питания, индикатор 6, конденсатор 7 постоянной емкости в плече мостовой схемы, включенной последовательно с датчиком, датчик 8 микроманометра, конденсатор 9 постоянной емкости в смежном с датчиком плече мостовой схемы, подстроечные переменные конденсаторы 10 к 11 в смежном с датчиком плече мостовой схемы, конденсатор 12 постоянной емкости и конденсатор 13 переменной емкости в противоположном по отношению к датчику плече мостовой схемы, ключ 14 и микрометрическое устройство 15 для плавной регулировки емкости с лимбом, проградуированным в единицах, пропорциональных постоянной микроманометра и конденсатор 16 переменной емкости.

Микроманометр работает следующим образом. Из-за разности давлений в камерах датчика микроманометра мембрана прогибается, что вызывает изменение емкости емкостного датчика 8. Изменение емкости приводит к разбалансу мостовой схемы и появлению выходного сигнала. Прогиб мембраны компенсируется ,за счет сил электростатического

взаимодействия иутем подачи компенсирующего напрял ения с выхода источника 4 напряжения между мембраной и электродом датчика. При этом исчезает сигнал разбаланса мостовой схемы и стрелка индикатора 6 устанавливается в нулевое положение.

Разность давлений ДР определяют из формулы:

P K-V,(1)

где V - компенсирующее напряжение; К - постоянная микроманометра.

Перед калибровкой выравнивают давления в обеих камерах датчика, и емкостями 10 и // производится балансировка мостовой схемы до получения нулевого показания на индикаторе 6.

Затем параллельно датчику подсоединяют конденсатор 16 переменной емкости, изменением емкости конденсатора 13 снова производится балансировка мостовой схемы. При этом величина изменения емкости конденсатора 13 однозначно связана с величиной постоянной микроманометра. Поэтому при первичной калибровке микроманометра по эталонному компрессионному манометру на заводе-изготовителе шкала микрометрического устройства 15, связанного с емкостью крнденсатора 13, калибруется в единицах, пронорциональных иостояжной микроманометра.

Предмет изобретения

Компенсационный микроманометр, содержащий мостовую схему с емкостным датчиком давления, усилитель, синхронный детектор, генератор, источник напряжения компенсации, блок питания и индикаторный прибор, отличающийся тем, что, с целью упрощения тарировки, он снабжен дополнительной емкостью, подсоединенной параллельно емкостному датчику давления через ключ, и переменной емкостью с микрометрическим устройством, проградуированным в единицах, пропорциональных постоянной микроманометра, подсоединенной к противоположному плечу мостовой схемы.