Датчик разности давлений Советский патент 1977 года по МПК G01L9/04 

(54) ДАТЧИК РАЗНОСТИ ДАВЛЕНИЙ

На фиг. изображен общий вид датчика разн(кта давлений, разрез.

На фиг. 2 - сечение по А-А упругого элемента,

4«г. 1.

Датчик состоит из корпуса 1, внутри которого соосно с ним жестко закреплен по контуру упругий злемент 2, вьшолиенный в виде концентрически расположенных кольца 3 и дисйа 4, соединенных расположешшми в одной из диаметральных плоскостей перемычками 5 и 6,на которых закреплены тензорезисторы 7 и 8. Давление измеряемой среды передается на упругий злемент 2 терез две приемные мембраны 9 и 10.

Диаметр диска 4 - Дд - выбирается равным 0,95-0,97 диаметра пр1юмной мембраны - Дм, а отношение его толщины ц, - к толщине перемычки tn равно или больше 5.

Надмембранные полости приемных мембран соединены с измеряемой средой через отверстия 11 и 12 в корпусе 1.

Для 1Ч)едотвращения прорыва приемных мембран 9 и 10 при подаче статического давления в одну из надмембрагашх полостей на корпусе 1 выполнены ограничители 13 и 14. Вьшоды (на чертеже не показаны) от тензорезисторов 7 и 8 подсое динены к разъему 15.

1екзорезисторы 7,напыленные около кольца 3 воспринимают деформацию одного знака, а тензо1 зисторы 8, напьшенные около диска 4 - знака.

Тензорезисюры 7 и 8 азеднне1ш в мостовую схему.

При одинаковом двустороннем статическом давлении даек 4 упругого элемента 2 не перемещается и выходной йагшл с мостовой схемы равен нулю.

При наличии разницы между сгатически.ми давлениями (перепад давления) диск 4 будет перемещаться в сторону меньшего давления. В результате перемещения диска 4 в перемычках 5 и 6

возникнут деформации и с мостовой схемы будет сништься сигнал, пропорциональный перепаду давления.

Таким образом вьшолне1ше упругого злемента 2 в виде соединенных перемычками 5 и 6 кольца 3 и диска 4, приваренного или зажатого между приемными мембранными 9 и 10, обеспечивает возможность измерения малых перепадов давлений от 0,1 атм и выше при статических давлениях порядка 1000 атм.

Формула изобретения

Датчик разности давлений, содержащий корпус, две приемные ь«гмбраны, между центрами которых размещен закрепленный по контуру упругий злемет с тензорезисторами, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия при измерении малых разностш высоких давлений , упругий злемент выполнен в виде концентрически расположенных кольца и диска, соединённых в одной из диаметральных плоскостей перемычками, на которых закреплены тензорезисторы, причем отношение диаметра диска к диаметру приемной мембраны составляет 0,95-0,97, а отношение толщины диска к толщине перемычки не менее 5.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе:

1. Патент Японии № 48-2625, кл111C 23 1973

2, Патент США N 3505875, кл. 73-407,1970.

12

Фиг 1

фиг. 2