Датчик давления Советский патент 1982 года по МПК G01L11/00 G01L21/34 

(54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к измерению давлений, в частности, к электроразрядным датчикам и может быть использовано для измерения давлений преимущественно с вакуумметрами у которых ток поддерживается неизменным при изменении давления.

Известны электроразрядные датчики -давления 1.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является электроразрядный датчик давления, содержащий корпус, выполненный из электропроводного материала, с торцевой крышкой и выводным штырем и электродную систему диодного типа 2.

К его недостаткам следует отнести недостаточно широкий рабочий диапазон .

Целью изобретения является расширение диапазона измеряемых давлений путем уменьшения межэлектродного расстояния и увеличения поверхности электродов.

Цель достигается тем, что в датчике давления электродная система выполнена в виде пакета параллельных пластин, разделенных диэлектрическими прокладками, электрически соединенных между собой через одну, причем одна из крайних пластин соединена со штырем, а другая - с корпусом

5 датчика.

Электроды могут быть выполнены из металлической сетки. Система электродов обеспечивает возникновение и поддержание разрядного тока при бодном доступе воздуха в разрядную камеру и давлениях от Ю до 750 мм рт.ст.

На чертеже показан датчик, общий вид в разрезе.

«с Датчик содержит корпус 1, систему электродов 2 и 3, штырь 4, изолирующую втулку 5, изолирующие прокладки 6. Корпус выполнен из электропроводного материала. Электрод 3 соеди2Q ней с корпусом датчика, а электрод 2 соединен со штырем 4, жестко укрепленным в изолирующей втулке 5. Втулка запрессована в верхнюю крышку корпуса 1, а изолирующие прокладки 6 помещены между пластинами элек25тродов.

Датчик работает следующим образом.

При подаче постоянного напряжения на систему электродов 2 и 3 через

30 датчик протекает разрядный ток. величина которого поддерживается вакуумметромнеизменной, Разрядное напряжение на электродах датчика яв ляется мерой давления в разрядной к мере датчика. С изменением давления в камере датчика изменяется его внутреннее сопротивление, а следовательно и напряжение на электродах датчика. Ток датчика поддерживается системой стабилизации тока вакуумметра неизменным по величине. Величина напряжения на датчике явля ется функцией давления в разрядной камере датчика U-fCP). Эта зависимость однозначна. Каждому значению напряхсения на датчике при определенном токе соответствует определенное давление. При измерении низких давлений за счет уменьшения межэлектрод ного расстояния, увеличения площади электродов 2 и 3 и увеличения объема разрядной камеры датчика появляется возможность увеличить значение разрядного тока при низком давлении и поддерживать разрядный ток при более низких давлениях по сравнению с известными устройствами и тем самым расширить предел измеряе1у ых давлений При измерении высоких давлений возрастания величины тока не происходит. Ток при изменении величины давления поддерживается вакуумметром постоянным по величине, а изменяется величина падения напряжения на элект родах датчика. Поскольку с ростом давления не происходит возрастания величины тока,.то измерения можно производить на более высоких давлениях. Кроме того, ток с изменением величины давления не изменяется и падение напряжения на сопротивлении включенном последовательно с датчиком, неизменно в отличие от извест ных, у которых с ростом давления падение напряжения на бапластном сопротивлении возрастает и происходи явление насыщения датчика. Уменьшение межэлектродного рассто яния и увеличение разрядной поверхности электродов позволяет производить измерение при более высоких давлениях и, таким образом, расцшрить предел измерений. Система электродов, например, ИЗ металлической сетки при малом -межэлектродном расстоянии и большой разрядной поверхности электродов позволяет получить тлеющий разряд в разрядной камере датчика на большой поверхности и в большом объеме и тем самым увеличить разрядный ток датчика и поддерживать разряд при низком давлении, что позволяет расширить предел измерения в области низких давлений. При высоком давлении порядка 750 мм рт.ст. облегчаются условия зажигания разряда за счет малого межэлектродного промежутка, исключается явление насыщения датчика, что также расширяет область измеряe иx давлений. Формула изобретения Датчик давления, содержащий выполненный из электропроводного материала корпус с торцевой крышкой, р которой с помощью изоляционной втулки закреплен выводной штырь, и электродную систему диодного типа, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых давлений, в нем электродная система выполнена в виде пакета пааллельных пластин, разделенных диэлектрическими прокладками, электрически соединенных между собой через одну, причем одна из крайних пластин соединена со штырем, а другая - с корпусом датчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 459701, кл. G 01 L 21/34, 1973, 2,Авторское свидетельство СССР 237428, кл. G 01 L 11/00, 1967 (прототип).