разъем 11 для электрической связи с измерительным прибором {на чертеже не показан).
Датчик работает следующим образом. Под действием измеряемого давления мембрана 4 изгибает балку 5, причем на центральной перемычке 6 создается деформация растяжения, а на двух других периферийных неремычках- деформация сжатия.
Вследствие относительно малой жесткости перемычек 6 в процессе пагружения обе части балок 5 поворачиваются, сохраняя прямолинейность, благодаря чему плечо равнодействующей сил давления равно половине диаметра мембраны 4, т. е. максимально возможному значению.
В силу того, что силовоспринимающие перемычки 6 соединены через балки 5 с мембраной 4 только своими концами, резко уменьшится воздействие на тензорезисторы 8 паразитных деформаций, возникающих в мембране 4, и благодаря этому уменьшается нелинейность характеристик преобразования. Концы тензорезисторов 8, размещенных насиловоспринимающих перемычках 6, находятся в относительно разгруженной от напряжений зоне, что уменьшает ползучесть тензорезисторов 8, и, следовательно, также уменьшает нелинейность показаний датчиков.
Тензорезисторы 8 соединены в схему моста, на выходной диагонали которого возникает напряжение, пропорциональное измеряемому давлению.
Предлагаемый датчик может быть использован в системах автоматики для презиционного измерения давлений жидкостей или газов, особенно при быстропротекающих процессах, например, в гидросистемах испытательных мащин, стендов, высокоточных гидравлических динамометров.
Формула изобретения
Датчик давления,содержащий выполненные за одно целое цилиндрический корпус, мембрану с расположенной по ее диаметру упругой балкой и тензорезисторы, размещенные на
плоскости балки, параллельной плоскости мембраны, отличающийся тем, что, с целью повыщения чувствительности и уменьшения нелинейности, тензорезисторы размещены над выполненными в балке сквозными
отверстиями, оси которых расположены в плоскости, параллельной плоскости мембраны, причем ось одного из отверстий проходит через ось датчика, а оси двух других расположены симметрично относительно оси первого на расстоянии, определяемом соотнощением / (0,4 - 0,6) D, где D - диаметр мембраны.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.
1 Патент США № 2979680, кл. 338 - 5, 1971. 2. Патент ГДР № 56374, кл. 42k 14/04, 1967.
5 6
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ТОНКОПЛЕНОЧНОЙ НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ | 2013 |
|
RU2547886C1 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ И ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ НА ЕГО ОСНОВЕ | 2009 |
|
RU2398195C1 |
ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ | 2003 |
|
RU2235981C1 |
Датчик давления и способ его изготовления | 1990 |
|
SU1796927A1 |
ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПОВЫШЕННОЙ ТОЧНОСТИ И НАДЕЖНОСТИ | 2012 |
|
RU2480723C1 |
ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ С БАЛОЧНЫМ УПРУГИМ ЭЛЕМЕНТОМ | 2016 |
|
RU2619447C1 |
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ | 1993 |
|
RU2047113C1 |
ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ БАЛОЧНОГО ТИПА | 2012 |
|
RU2520943C2 |
ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ТЕНЗОРЕЗИСТОРНОЙ ТОНКОПЛЕНОЧНОЙ НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ | 2009 |
|
RU2397460C1 |
ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ ПОВЫШЕННОЙ ТОЧНОСТИ НА ОСНОВЕ НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ С ТОНКОПЛЕНОЧНЫМИ ТЕНЗОРЕЗИСТОРАМИ | 2010 |
|
RU2411474C1 |
Авторы
Даты
1976-06-15—Публикация
1975-03-28—Подача