SU1615579A1 - Датчик давлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к датчикам давлени , примен емым дл  измерени  давлени  агрессивных жидкостей и газов, и позвол ет повысить надежность и ресурс работы датчика. Датчик давлени  содержит металлическую мембрану 2, выполненную из коррозионноустойчивого материала, диаметр ее не менее чем в 3 раза превышает диаметр полупроводниковой мембраны 3 с тензорезисторами, закрепленной в основании 4 и поджатой к металлической мембране с усилием, обеспечивающим их взаимное прилегание, при этом цилиндрические жесткости металлической D_м и полупроводниковой D_п мембран должны удовлетвор ть условию D_м/D_п≤0,1. Это позвол ет использовать в конструкции датчика нержавеющие стали и тем самым расширить эксплуатационные возможности датчика и повысить его точность. 1 ил.

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении давления агрессивных жидкостей и газов в нефтегазовой и химической промышленности. 5

Цель изобретения - повышение надежности в условиях работы с агрессивными высокотемпературными средами и увеличение ресурса работы датчика.

На чертеже показана конструкция дат- 1С чика давления.

Датчик содержит опорное кольцо 1, металлическую мембрану 2, к внутренней стороне которой поджата полупроводниковая мембрана 3, закрепленная в основании 4. 16 Основание 4 с полупроводниковой мембраной 3 установлено в корпусе 5 датчика, который вместе с металлической мембраной 2 и опорным кольцом 1 соединены сваркой. Основание 4 через шайбу 6 гайкой 7 поджи- 2С мается к металлической мембране 2 до полного прилегания. На обратной стороне полупроводниковой мембраны 3 сформирована тензосхема с тензорезисторами, преобразовывающая измеряемое давление Р в 26 электрический сигнал, который через проводники 8 поступает на контактныйузел 9 и выводы 10 датчика.

Датчик работает следующим образом.

Измеренное давление Р воздействует ЗС на металлическую мембрану 2, вызывая ее прогиб, который передается на поджатую с обратной стороны полупроводниковую, преимущественно кремниевую, мембрану 3, которая закреплена в металлическом осно- 36 вании 4. Крепление может быть осуществлено на основе ситаллоцементов, легкоплавких стекол, обеспечивающих надежное и стабильное крепление. Наибольшие деформации, возникающие в металлической мем- 4С бране 2 от давления Р, в основном сосредоточены в области расположения полупроводниковой мембраны 3, так как остальная часть мембраны лежит на основании 4. Деформация полупроводниковой мембраны с 5 помощьютензорезисторов преобразуется в выходной электрический сигнал, пропорциональный измеряемому давлению.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Датчик давления, содержащий корпус, 10 основание, закрепленную в корпусе металлическую мембрану и расположенную за ней полупроводниковую мембрану с тензорезисторами, соединенными в измерительный мост, отличающийся тем, что, с 15 целью повышения надежности в условиях работы с агрессивными высокотемпературными средами, а также увеличения ресурса работы, он снабжен установленным в корпусе резьбовым прижимным элементом, под20 жимающим основание к металлической мембране, при этом в основании выполнено центральное отверстие, а на его торце со стороны металлической мембраны - кольцевая проточка, причем полупроводниковая 25 мембрана по контуру расположена, в кольцевой проточке, закреплена на основании заподлицо с его торцовой поверхностью и контактирует с металлической мембраной, выполненной из коррозионно-устойчивого 30 материала и имеющей диаметр, не менее чем в три раза превышающий диаметр полупроводниковой мембраны, при этом цилиндрические жесткости мембран удовлетворяют соотношению

   35 Dm < θ 1

   D_n ~ ’ где Dm - цилиндрическая жесткость металлической мембраны;

   D_n - цилиндрическая жесткость полу40 проводниковой мембраны.