Мембранная коробка

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРКТКНИ

К ПАТЕНТУ тт

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5016555/10 (22) 11.1291 (4В) 30.10.93 Ьюл. Йа 39-40 (71) Производственное объединение "Север" (72) Глазко ГА (73) Производственное объединение "Север" (54) МЕМБРАННАЯ КОРОБКА (57) Использование: приборостроение, производство частотных датчиков давления. Сущность изобретения: мембранная коробка выполнена из двух мембран 1, 2 с утолщенными кольцевыми основаниями 3, 4. В основаниях мембран,со стороны их соединения выполнены зеркально-симметрично расположенные канавки 7,8, основания жестко со(в) RU (и) 2ÎÎ2222 С1 () )) ) G ° ) ) ) ОВ единеньг между собой ло внутреннему замкнутому контуру 5 контактных поверхностей с образованием между ними замкнутой герметичной концентрической полости. Основания жестко соединены между собой и по внешнему периферийному контуру 6 че— рез тонкостенные кольцевые перемычки 13, 14, выполненные в основаниях в области замкнутой концентрической полости. Толщина h и высота L перемычек определены из условия: Ь ЗЬ и h» 2x 10 м.

Положительный эффект: повышение стабильности частотной характеристики коробки в процессе эксплуатации. 3 ип.

2002222

Изобретение поясняется чертежами, на ( которых представлены поперечные сечения +

Изобретение относится к технологии изготовления чувствительных элементов и может быть использовано в приборостроении для изготовления мембранных коробок частотных датчиков давления иэ мембран, выполненных с массивными кольцевыми ос: нованиями.

Известны анероидные коробки, содержащие свареннйе по бортумембраны (1, 2).

В, конструкции таких коробок имеют место йеханические напряжения .в сварном шву, что ведет к нестабильности метрологиче.ских характеристик, Известна также мембранная коробка, выполненная из двух герметично соединенных между собой плоских мембран с утолщенными кольцевыми основаниями (3). В ней также имеют место механические напряжения в сварном шву по внешнему.контуру, приводящие к нестабильности метрологических характеристик. Причиной нестабильности является релаксация оста« точных механических напряжений в сварном шве внешнего периферййного контура соединения мембран. Технологическое старение коробки с помощью низкотемпературного отпуска и термоциклов уменьшает величину нестабильности частоты, но не исключает ее.

Повышение стабильности работы дви.гателя достигается тем, что в заявляемой мембранной коробке, состоящей из двух герметично соединенных между собой мембран с утолщенными кольцевыми основаниями, в последних со стороны их соединения выполнены зеркально-симметрично расположенные концентрические канавки, при . этом основания мембран жестко соединены между собой по внутреннему замкнутому контуру контактных поверхностей концентрической полости и жестко соединены между собой по внешнему периферийному контуру -через тонкостенные кольцевые перемычки, выполненные в основаниях в,области замкнутой концентрической .полости,. при этом толщина h и высота

1 перемычек определены из условия:

Lo ЗЙИЬ;2.10 4м, Наличие в заявляемой мембранной коробке;.тонкостенных кольцевых перемычек, . разделяющих соединения мембран по внут.. реннему замкнутому контуру и внешнему периферийному контуру позволяет осуще. ствйть компенсацию механических напряжений, возникающих . ao внешнем периферийном контуре, чаще всего мемб, ранной коробки при эксплуатации, мембранной коробки для частотного датчика давления (фиг.1) и варианты выполнения кольцевых перемычек (фиг.2 и 3).

Мембранная коробка состоит из двух плоских. металлических мембран 1 и 2, содержащих утолщенные кольцевые основания 3 и 4; Основания 3 и 4 жестко соединены между собой по внутреннему замкнутому контуру 5 контактных поверхностей, а так10 же rm внешнему периферийному кон уру 6, В основаниях 3 и 4 мембран со стороны их соединения выполнены зеркально-симметрично расположенные концентрические канавки 7 и 8; образующие при соединении

15 мембран замкнутую герметичнук концент. рическую полость. На боковой поверхности оснований мембран коробки выполнены кольцевые канавки 9 и 10, оформляющие выступы 11 и 12, соединяемые ceap«oA:à

20 процессе формирования внешнего периферийного контура 6. Между основаниями . кольцевых канавок 9 и 10 и боковыми поверхностями .концентрических канавок 7 и 8 образованы кольцевые перемычки 13 и 14..

25 На фиг.2 показан вариант формирования кольцевых перемычек без кольцевых кана вок 9 и 10.

Примеры осуществления мембранной коробки.

30 Пример.1. Выполнена мембранная . коробка из двух мембран диаметром 25 10 э м и толщиной кольцевых оснований 2,4 10 з м. .В качестве материала для мембран использован сплав 45НХТ.. Толщина h перемы.35 чек 13 и 14 — 2 10 м. Длина L перемычек—

6 10" м. Соединение оснований 3 и 4 мембран 1 и 2 по внутреннему замкнутому контуру 5 контактных поверхностей выполнено пайкой припоем ПСР2.5, а по внешнему пе40 риферийному контуру 6 — сваркой лучом ла.зера в импульсном режиме в среде гелия, Коробка испытана в составе частотного датчика давления в рабочем диапазоне давлений после воздействия 5 термоциклов с

45 -50ОС на+50 С. При этом величина нестабильности частотной характеристики в рабочем диапазоне давлений не превышала 0;006%.

Пример 2..Выполнена мембранная

5" коробка как и s пnрpимере 1, но длина L перемычек — 1,2 10 м. Нестабильность частотной характеристики не превышала

4-0,005%.

П р и м е.р 3; Выполнена мембранная

55 коробка как и в примере 1, но длина L перемычек -4 10 м. Нестабильность частотной

-4 характеристики составила +0,01%.

56) 1. Авторское свидетельство СССР

128274, кл. В 23 К 31/02. 1959, 2002222

3. Авторское свидетельство СССР

М 1525509; кл. 6 01 11/00, 1988, 2. Авторское свидетельство СССР

М 263231, кл, G 01 7/12, 1967.

Составитель Н. Лялин

Редактор Г. Яковлева Техред М.Моргентал Корректор !С. Лисин .

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3170

Производственно-издательский комбинат Патент", г; Ужгород, ул, Гагарина, 101 Формула изобретения

МЕМБРАННАЯ КОРОБКА, выполненная из двух герметично соединенных между собой мембран с утолщенными кольЦевыми основаниями, отличающаяся, тем, что s ней в основаниях мембран со 10 стороны их соединения выполнены зеркально. симметрично расположенные концентрические канавки, при этом основания мембран жестко соединены между собой по внутреннему замкнутому контуру кон- 15 тактных поверхностей с образованием между ними замкнутой герметичной кон-; центрической полости и жестко соединены между собой по внешнему периферийному: контуру через тонкостенные кольцевые перемычки, выполненные в основаниях в области замкнутой концентрической полости, при этом толщина h и высота перемычек определены из условия ! > З.Ь и Ь<= 2 ° 10,м.