Перетворювач тиску для середовища з різкозмінною температурою

Перетворювач тиску для середовища з різкозмінною температурою, що містить корпус, круглу мембрану, яка жорстко защемлена у нижній частині корпуса, тензорезистори, які розташовані на мембрані, який відрізняється тим, що нижня частина корпуса у зоні прикріплення мембрани виконана у формі четвертини тора. (19) (21) a200812374 (22) 20.10.2008 (24) 10.08.2010 (46) 10.08.2010, Бюл.№ 15, 2010 р. (72) ТИХАН МИРОСЛАВ ОЛЕКСІЙОВИЧ, МАЛЕЦЬ РОМАНА БОГДАНІВНА, ШИНКАРЕНКО ГЕОРГІЙ АНДРІЙОВИЧ (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА" (56) SU 420896, 02.09.1974 SU 1716979, 29.02.1992 RU 2010195, 30.03.1994 UA 10360, 15.11.2005 M. Tykhan, I. Maryamova, O. Lavitska, O. Kutrakov, Y. Yatzuk. Semiconductor mechanical sensors for 3 91604 При вимірюванні тиску середовища з різкозмінною температурою нижня частина корпуса 1 у місці закріплення мембрани 2 зазнає однакових термомеханічних деформацій у горизонтальному напрямку, що і мембрана 2. Відомо, що під впливом змінної температури вимірювального середовища термомеханічні напруження у мембрані 1 описуються залежностями r 1 1 2 1 r 4 r, z, t r, z 2 h0 h2 R ctg 1 r 2 h0 h2 R 1 z, m 1n 1 m 2 n 2 m n n 1 h0 h1 ch n n z  ch - усталена складова; n h1 sh  h 0 h1 h0 2 n 2 m 2 t m r, n m  n 2 n (4) z sh n  h0 m h1 m - корені рівняння r, J0 n z, m nJ1 nr 2 n J0 h2 2 m рівняння nR cos m  h1 sin m nR h2J0 nR 0. , z (6) h1 sin m  z , (7) r, z, t 0 e 1 m 1 корені h1 , n (1) - перехідна, або динамічна складова; уст m r, z, t 0 (2) де Е - модуль пружності, - коефіцієнт Пуас, сона, 0 - коефіцієнт лінійного розширення, r - радіальна і дотична деформації, котрі породжені нерівномірністю температурного поля у мембрані 2, T(r,z,t) - значення температури в точці мембрани 2 з координатами r,z і момент часу t, r - біжуча координата точки на мембрані 2 вздовж радіуса; z біжуча координата точки на мембрані 2 по товщині. Як відомо, температурне поле у круглій мембрані 2 при дії на неї термоудару описується рівнянням T(r,z,t) = Tn +Tдин(r,z,t) + Tycm(r,z) (3) де дин 4 r, n (5) 2 m m 2  h0  h 0 h1 2 m h0 h1 cos (8) R,  , - радіус, товщина густина матеріалу мембрани 2, - коефіцієнт температуропровідності, h0,h1,h2 - нормовані коефіцієнти теплообміну на площинах мембрани 2, - перепад температури на площинах мембрани 2. При жорсткому закріп0, ленні мембрани 2 r тому r r, z, t r, z, t 1 0 1 0 r, z, t (9) r, z, t (10) Відомо, що напруження (1-2) суттєво менші ніж (9-10). Тому напруження, що визначаються (910) і еквівалентні їм зусилля в площині мембрани 2 є найбільш вагомою причиною значної додаткової похибки перетворювача тиску при впливі нестаціонарної температури і, тим самим, низької точності вимірювання. Отже, якщо б закріплення мембрани 2 дозволяло її температурну деформацію у своїй площині, то у цьому випадку мембрана 2 мала би тільки напруження, котрі породженні нерівномірністю температурного поля в ній. m 5 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 91604 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601