Емкостный манометр Советский патент 1982 года по МПК G01L9/12 

I

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к датчикам давления.

Известйы емкостные датчики давления, у которых преобразование перемещения упругого чувствительного элемента, воспринимающего давление, производится с помощью обратного преобразователя ГП.

Недостатком этих устройств является низкий уровень измеряемых давлений.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности является преобразователь давления, содержащий корпус, подвижный заземленный электрод, с двух сторон ко- . торого установлены два других электрода, включенные в мостовую схему С21.

Недостатком, этого устройства является низкий уровень измеряемых давлений, ограниченный величиной пробойного напряжения между электродами емкостного преобразователя.

Цель изобретения - расширение верхнего предела измерения давления.

Поставленная цель достигается тем, что в емкостном манометре,содержащем корпус с упруго подвешенным в нем подвижным заземленным электродом, с двух сторон которого установлены два других электрода, включенные в мостовую схему, один из крайних электродов выполнен в виде

10 упругой защемленной по контуру мембраны, подвод давления осуществлен со стороны ее внешней поверхности,а ее жесткость больше жесткости упругого подвеса подвижного электрода.

1$

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит корпус 1 с упруго подвешенным в нем подвижным электродом 2, который заземлен. По

X |обе сторону электрода 2 на изоляционных прокладках 3 и установ-

лены электроды 5 и 6, включенные в мостовую измерительную схему. Элек3трод 5 выполнен а виде защемленной по контуру мембраны и сообщается своей внешней поверхностью с измеря емым давлением Р , Устройство работает следующим образом. Измеряемое давление РХ воздействует на электрод 5 (мембрану), который прогибается на величину X , Е костный мост, в который включены электроды 5 и 6, выходит из равнове сия. Его выходное напряжение UQ при ладывается к электродам 5 и 6, кото рые создают компенсирующее усилие, под действием которого электрод 2 прогибается на величину X. Абсолютный прогиб электрода 5 равен X , у электрода 2 -Х)( -г и электрода 6 нулю,- в результате чего смещения электродов 5 и 6 относительно электрода 2 равны Хц.В манометре имеет место уравновешивание (компенсация) относительных перемещений. Тогда,ис ходя из равенства перемещений, урав нение преобразователя можно записат в виде 1 еи, ТЧ где V/, W-, W, - жесткости электродов S и 2 соответственно;g - диэлектрическая постоянная воздуха Л- зазор между электродами 5 и 2, 2 и 6. Таким образом, в уравнение преобразования не входит площадь электродов 2,5 и 6, а измеряемое давлеjVcние Ру тгр Рц больше компенсирующего. Отношение жесткостей может быть обеспечено более двух порядков,что позволяет в такое же число раз расширить верхний предел емкостного манометра. Формула изобретения Емкостный манометр, содержащий корпус с упруго подвешенным в нем подвижным заземленным электродом, с двух сторон которого установлены два других электрода, включенные в мостовую схему, отличающийс я тем, что, с целью расширения верхнего предела измерения давления, один из крайних электродов выполнен в виде упругой защемленной по контуру мембраны,подвод давления осуществлен со стороны ее внешней поверхности, а ее жесткость больше жесткости упругого подвеса подвижного электрода . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Новицкий П.В. Электрические измерения неэлектрических величин. Л. , Энергия, 1975, с. tl. 2.Авторское свидетельство СССР № 553500, кл. G 01 L 9/12, 30.12.73 (прототип).

+ /