Датчик давления Советский патент 1975 года по МПК G01L21/22 

1

Изобретение относится к измерительным преобразователям давления.

Известен датчик давления, смонтированный на демпфирующей подложке с клеммами, к которым подсоединены остеклованные проводники гермоввода, а мембранная коробка выполнена с отбортованным жестким краем.

Однако такой датчик не обеспечивает глухую заделку мембраны по контуру ввиду того, что при действии давления на мембрану датчика и соответствующем прогибе последней имеет место прогиб боковой цилиндрической стенки мембранной коробки, выполненной из материала одинаковой толщины. Это существенно ухудшает метрологические характеристики датчика.

Цель изобретения - повышение точности датчика давления.

Это достигается тем, что в предлагаемом датчике крышка снабжена кольцевым выступом, прочно скрепленным с цилиндрической стенкой мембранной коробки, причем размеры по высоте выступа и внутренней части мембранной коробки равны. Выступ имеет фаску, наличие которой сохраняет неизменной эффективную площадь мебраны. Мембрана и кольцевой выступ имеют оптимальные геометрические размеры. Выбор соотношений между диаметром и толщиной мембраны, а

также высотой и шириной кольцевого выступа сделан на основании совместного рещения уравнений прогибов плоской пластинки и цилиндрической оболочки.

Надежная работа датчика при наличии взвешенных строительных частиц обеспечивается недеформируемым перфорированным экраном, выполненным в виде колпачка. Переменная составляющая температурной погрешности датчика существенно уменьшена нанесенной на внещнюю сторону мембраны дополнительной стенкой из теплоизоляционного материала.

На чертеже изображен предлагаемый датчик давления.

Он содержит мембранную коробку 1 с теплоизоляционным слоем 2, крышку 3 с кольцевым выступом 4 и защитный экран 5, изготовленные из одноименного материала. Крепление их осуществляется с помощью клея, например, ВК-9. Мембранный тензорезистор 6, наклеенный на внутреннюю сторону мембраны, выполнен в виде единой разол1кнутой рамки из монокристалла кремния и собран в мостовую измерительную схемЗ. Электрический вакуумный ввод 7 содержит микропровода в изоляции, закрепленные с помощью клея. Датчик смонтирован на подложке 8 с клеммами 9.

Предельная основная погрешность типовой градуировочной характеристики предлагаемого датчика Л. 1%.

Предмет изобретения

Датчик давления, содержащий цилиндрическую мембранную коробку с отбортованным жестким краем, крышку, тензорезисторы, электрический вакуумный ввод и демпфируюшую нодложку с клеммами, отличающийся тем, что, с целью новышения точности измерений, в нем крышка снабжена кольцевым выступом, на внутренней стороне которого со стороны мембраны выполнена фаска, нри этом высота выступа равна высоте внутренней части мембранной коробки, а ее внутренняя цилиндрическая стенка жестко связана с выступом крышки.

35