УСТРОЙСТВО С МЕМБРАННЫМ МАНОМЕТРИЧЕСКИМ ЭЛЕМЕНТОМ

1. Устройство с мембранным манометрическим элементом, включающее:
2
3
- керамический мембранный манометрический элемент (17), содержащий тело (2) корпуса из материала, выбранного из группы, включающей керамику AlO или сапфир, причем тело (2) корпуса имеет переднюю и заднюю стороны;
2
3
- мембрану (6) из материала, выбранного из группы, включающей керамику AlO или сапфир, установленную напротив этого тела (2) корпуса, и эта мембрана (6) является по существу плоской и имеет по своему периметру краевую область, соединенную первым уплотнением (8) с телом (2) корпуса с образованием камеры (5) эталонного давления между телом (2) корпуса и мембраной (6), причем эта мембрана (6) имеет первую и вторую противолежащие друг другу поверхности, и ее первая поверхность расположена напротив поверхности тела (2) корпуса, а вторая поверхность мембраны (6) образует ее внешнюю поверхность, предоставленную под присоединительное отверстие (40) для измерительного прибора, соединяющее керамический мембранный манометрический элемент (17) с измеряемой средой, и, по меньшей мере, в центральной области поверхности тела (2) корпуса имеются средства для регистрации отклонения мембраны (6) для формирования манометрического сигнала;
- керамическое тело (1) подложки, закрепленное на задней стороне тела (2) корпуса стеклоприпоем (8) и имеющее область поверхности, выступающую за пределы тела (2) корпуса, охватывая его, и образующую первую уплотнительную поверхность, и это керамическое тело (1) подложки имеет заднюю сторону;
- трубчатый корпус (19) датчика, принимающий керамический мембранный манометрический элемент (17), а также удерживающий и фиксирующий керамическое тело (1) подложки, причем этот трубчатый корпус (19) датчика внутри имеет вторую окружную уплотнительную поверхность, расположенную соответственно напротив первой уплотнительной поверхности;
- металлическое кольцевое уплотнение (18) между первой и второй уплотнительными поверхностями, которое с прижимными средствами (20) на задней стороне керамического тела (1) подложки удерживает обе уплотнительные поверхности в прижатом друг к другу положении.
2. Устройство с мембранным манометрическим элементом по п.1, отличающееся тем, что поверхность металлического кольцевого уплотнения (18) покрыта ковким материалом (21).
3. Устройство с мембранным манометрическим элементом по п.1, отличающееся тем, что поверхность металлического кольцевого уплотнения (18) покрыта ковким металлом (21), предпочтительно золотом.
4. Устройство с мембранным манометрическим элементом по п.1, отличающееся тем, что поверхность металлического кольцевого уплотнения (18) покрыта керамическим материалом (21).
5. Устройство с мембранным манометрическим элементом по п.1, отличающееся тем, что керамическое тело (1) подложки с задней стороны тела (2) корпуса, по меньшей мере, в части областей тела (1) подложки закреплено на задней стороне тела (2) корпуса стеклоприпоем (8).
6. Устройство с мембранным манометрическим элементом по п.1, отличающееся тем, что поверхность металлического кольцевого уплотнения (18) покрыта ковким материалом (21), причем предусмотрено крепление корпуса (1) подложки на задней стороне тела (2) корпуса с помощью стеклоприпоя (8), по меньшей мере, между частями керамического тела (1) подложки и тела (2) корпуса, причем стеклоприпой (8) расположен на первой уплотнительной поверхности таким образом, что последняя контактирует с металлическим кольцевым уплотнением (18).
7. Устройство с мембранным манометрическим элементом по п.1, отличающееся тем, что предусмотрено крепление керамического корпуса (1) подложки на задней стороне тела (2) корпуса с помощью стеклоприпоя (8), по меньшей мере, между частями керамического тела (1) подложки и тела (2) корпуса, причем стеклоприпой (8) за пределами области, где тело (2) корпуса соединено с телом (1) подложки, имеет коррозионно-стойкое покрытие (22).
8. Устройство с мембранным манометрическим элементом по п.7, отличающееся тем, что коррозионно-стойкое покрытие (22) состоит из оксида алюминия.
9. Устройство с мембранным манометрическим элементом по п.1, отличающееся тем, что керамическое тело является пластиной.
10. Устройство с мембранным манометрическим элементом по п.1, отличающееся тем, что мембрана (6) состоит из оксида алюминия формы сапфир.
11. Устройство с мембранным манометрическим элементом по п.1, отличающееся тем, что тело (2) корпуса, по меньшей мере, частично состоит из керамики с оксидом алюминия формы сапфир, причем сапфир для создания оптического окна установлен в центральной области тела (2) корпуса.
12. Устройство с мембранным манометрическим элементом по п.11, отличающееся тем, что оптическое окно выполнено в качестве отдельной детали из сапфира, вакуумплотно устанавливаемой в теле (2) корпуса с уплотнением.
13. Устройство с мембранным манометрическим элементом по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, в центральной области тела (2) корпуса выполнено оптическое окно, а напротив этого окна, по меньшей мере, часть поверхности мембраны (6) выполнена оптически отражающей, и за пределами камеры (5) эталонного давления и напротив окна на расстоянии от него расположено оптическое волокно (33) для пропускания света на поверхность мембраны (6) и от нее, и между оптическим волокном (33) и окном для оптической связи света с поверхностью мембраны (6) предусмотрена линза (30), так что полученное измерительное устройство пригодно для регистрации степени отклонения мембраны (6) с помощью интерферометра Фабри-Перо.
14. Устройство с мембранным манометрическим элементом по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна область поверхности мембраны (6) выполнена оптически отражающей, и напротив этой оптически отражающей области в тело (2) корпуса с уплотнением запрессовано оптическое волокно (33), причем последнее доходит до камеры (5) эталонного давления для пропускания света на отражающую поверхность мембраны (6) и от нее таким образом, что получается измерительное устройство для регистрации степени отклонения мембраны (6) с помощью интерферометра Фабри-Перо.
15. Устройство с мембранным манометрическим элементом по п.1, отличающееся тем, что поверхность мембраны (6), как и противолежащая поверхность тела (2) корпуса, по меньшей мере, частично покрыта проводящим материалом и образует тем самым конденсатор, емкость которого зависит от степени отклонения мембраны (6) и является таким образом мерой степени отклонения.
16. Устройство с мембранным манометрическим элементом по п.1, отличающееся тем, что конструкция измерительного элемента образует измерительный элемент высокого давления для измерения давления, по меньшей мере, в диапазоне 1,0-200 бар, предпочтительно, по меньшей мере, в диапазоне 1,0-500 бар.
17. Устройство с мембранным манометрическим элементом по п.1, отличающееся тем, что конструкция измерительного элемента образует высокотемпературный измерительный элемент для измерения температуры, по меньшей мере, в интервале 150-400°С, предпочтительно, по меньшей мере, в интервале 150-650°С.
18. Устройство с мембранным манометрическим элементом по п.1, отличающееся тем, что конструкция измерительного элемента образует вакуумный измерительный элемент.
19. Устройство с мембранным манометрическим элементом по п.1, отличающееся тем, что конструкция измерительного элемента образует измерительный элемент высокого давления для нефтяной скважины.
20. Устройство с мембранным манометрическим элементом по п.1, отличающееся тем, что предусмотрено металлическое кольцо (34), и оно установлено на той же оси, что и металлическое кольцевое уплотнение (18), и имеет, по меньшей мере, тот же радиус, и что это металлическое кольцо (34) установлено между задней стороной керамического тела (1) подложки и прижимным элементом (20), а материал металлического кольца (34) достаточно мягок и деформируется под действием керамической поверхностной структуры и достаточно тверд, так что противостоит прикладываемому измеряемому давлению и сохраняет постоянство формы.
21. Устройство с мембранным манометрическим элементом по п.1, отличающееся тем, что тело (1) подложки и тело (2) корпуса выполнены за одно целое из одного и того же материала.