RU2145066C1

RU2145066C1 - Device measuring pressure fluctuations and process of its manufacture

Info

Publication number: RU2145066C1
Application number: RU99103798A
Authority: RU
Inventors: А.А. Казарян
Original assignee: Центральный аэрогидродинамический институт им.проф.Н.Е.Жуковского
Priority date: 1999-03-04
Filing date: 1999-03-04
Publication date: 2000-01-27

Abstract

FIELD: measurement of pressure fluctuations of acoustic origin. SUBSTANCE: invention specifically refers to measurement of acoustic noise in aircraft compartment, to test and diagnosis of pipe-lines and equipment of atomic power stations with PБМК. reactors. Capacitive sensitive element is placed in core made from anticorrosive easily-machined material. Hole in core to communicate with atmosphere is located uniaxially with capillary hole of sensitive element. Protective grid and electric screen guard device against external effects. All units of device are fastened together with the use of adhesive based on epoxy resin. Core where sensitive element is positioned is potted. Capacitive sensitive element is connected to matching amplifier by means of high-temperature cable. Capacitive sensitive element, matching amplifier and cable are fitted with protective shields. EFFECT: widened application field and increased functional reliability. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в народном хозяйстве для измерения пульсаций давления (акустического происхождения), в частности в авиационной технике для измерения акустического шума в салоне самолета, для контроля и диагностики герметичности трубопроводов и оборудования АЭС с реакторами РБМК. The invention relates to measuring equipment and can be used in the national economy for measuring pressure pulsations (acoustic origin), in particular in aviation technology for measuring acoustic noise in the cabin, for monitoring and diagnosing the tightness of pipelines and equipment of nuclear power plants with RBMK reactors.

Известен конденсаторный приемник давления, сконструированный на принципе зависимости параметров конденсатора, определяющих его электрическую емкость, от измеряемого давления. Такими параметрами являются диэлектрическая постоянная среды между обкладками, расстояние между ними или площадь взаимного перекрытия. Подвижная обкладка датчика обычно делается тонкой и сильно натягивается. В качестве материала мембраны используются никелевые пленки толщиной 5 - 20 мкм. Конструкция такого датчика содержит стопорное кольцо, капиллярную трубку, мембрану, заданный электрод, кварцевый изолятор, внешнее отверстие и корпус. Known condenser pressure receiver, designed on the principle of dependence of the parameters of the capacitor, determining its electric capacity, from the measured pressure. Such parameters are the dielectric constant of the medium between the plates, the distance between them or the area of mutual overlap. The movable lining of the sensor is usually made thin and highly stretched. Nickel films with a thickness of 5–20 μm are used as the membrane material. The design of such a sensor comprises a retaining ring, a capillary tube, a membrane, a predetermined electrode, a quartz insulator, an external hole, and a housing.

Датчик позволяет измерять пульсации давления в широком диапазоне давления и частоты (Конденсаторные приемники давления. Обзор ЦАГИ N 619, 1983, с. 18-21). The sensor allows you to measure pressure pulsations in a wide range of pressure and frequency (Condenser pressure receivers. TsAGI review N 619, 1983, pp. 18-21).

Датчик имеет следующие недостатки: большой вес, высокую стоимость, они не выпускаются отечественной промышленностью и т.д. Датчик принадлежит фирме Брюль и Кьер (Дания). The sensor has the following disadvantages: high weight, high cost, they are not produced by domestic industry, etc. The sensor is owned by Bruhl & Kier (Denmark).

Известен способ сборки емкостного датчика давления. Этот способ включает в себя натягивание тонкой мембраны, которую скрепляют с обкладкой и корпусом. Затем электроды скрепляют на поверхности кварцевого изолятора. Таким образом сформированный чувствительный элемент (ЧЭ) скрепляют внутри корпуса с помощью стопорного кольца с резьбовым соединением с корпусом. Капиллярную трубку соединяют с отверстием на поверхности корпуса для выравнивания статического давления. В корпусе датчика рядом с ЧЭ размещают схему согласования датчика. Длина датчика 1-5 мм с диаметром 6,32 - 9,5 мм, диаметр микрофона 5-20 мм. Такое решение в указанной конструкции позволяет измерять пульсации давления в широком диапазоне давления и частоты (Конденсаторные приемники давления. Обзор ЦАГИ N 619, 1983, с. 18-21). A known method of assembling a capacitive pressure sensor. This method involves pulling a thin membrane that is fastened to the lining and the body. Then the electrodes are fastened to the surface of the quartz insulator. In this way, the formed sensing element (SE) is fastened inside the housing by means of a retaining ring with a threaded connection to the housing. A capillary tube is connected to a hole on the surface of the housing to equalize the static pressure. In the sensor housing next to the SE, a sensor matching circuit is placed. The length of the sensor is 1-5 mm with a diameter of 6.32 - 9.5 mm, the diameter of the microphone is 5-20 mm. Such a solution in this design allows you to measure pressure pulsations in a wide range of pressure and frequency (Condenser pressure receivers. TsAGI review N 619, 1983, pp. 18-21).

Недостатки этого способа сборки: использование сложной прецизионной оснастки для натягивания тонкой металлической пленки на поверхности кольца; низкий коэффициент использования дорогостоящей металлической пленки; в процессе изготовления требуются прецизионные станки. The disadvantages of this method of assembly: the use of complex precision equipment for pulling a thin metal film on the surface of the ring; low utilization of expensive metal film; during the manufacturing process, precision machines are required.

Известен емкостный датчик давления, в котором пакет датчиков в сборе содержит основной экран, отверстия для связи с атмосферным давлением, диэлектрическую изоляционную пленку, обкладку, боковой экран, контактные площадки для съема сигнала и подачи напряжения поляризации, которые являются элементами основания датчика, нижнее кольцо жесткости, сплошную мембрану из металла, нижнюю и верхнюю диэлектрические пленки, верхнее кольцо жесткости, линии нарезки, клей между слоями, отверстия для крепления датчиков, отверстия для соединения экранов между собой, площадки для указания заводского номера. Такой датчик позволяет измерить статическое давление от 0,1 до 6000 Па. Датчик крепится на поверхности изделия (патент РФ N 2051347, 6 G 01 L, 1995, Способ изготовления емкостных датчиков давления, авторы А.А. Казарян, В.Н. Чекрыгин). A capacitive pressure sensor is known in which the package of sensors in the assembly contains a main screen, openings for communication with atmospheric pressure, a dielectric insulating film, a lining, a side screen, contact pads for signal pick-up and supply of polarization voltage, which are elements of the sensor base, the lower ring of stiffness , a continuous metal membrane, lower and upper dielectric films, upper stiffening ring, cutting lines, glue between layers, holes for mounting sensors, holes for connecting screens between them, the site to indicate the serial number. Such a sensor allows you to measure static pressure from 0.1 to 6000 Pa. The sensor is mounted on the surface of the product (RF patent N 2051347, 6 G 01 L, 1995, A method of manufacturing capacitive pressure sensors, authors A.A. Kazaryan, V.N. Chekrygin).

Недостатки этого датчика: ограниченный верхний диапазон равномерного измерения, колебания частоты (≈ 15 - 40 кГц), низкий рабочий диапазон температуры (200^oC).The disadvantages of this sensor: a limited upper range of uniform measurement, frequency fluctuations (≈ 15 - 40 kHz), low operating temperature range (200 ^o C).

Известно устройство для измерения давления, содержащее блок тонкопленочных датчиков с защитными экранами. Соединен посредством коаксиального кабеля с согласующим усилителем, помещенным в первый и дополнительный экраны. Одна обкладка датчика подключена к источнику поляризации постоянного тока, со второй обкладки снимают полезный сигнал. Отрицательный полюс источника поляризации соединен с защитным экраном датчиков и входом согласующего усилителя. Два экрана электрически изолированы друг от друга. Оба экрана выполнены из ферромагнитного материала. С целью расширения области применения устройство дополнительно содержит усилитель напряжения, блоки деления, памяти, дифференцирования и индикатор. A device for measuring pressure, comprising a block of thin-film sensors with protective shields. Connected via a coaxial cable to a matching amplifier placed in the first and secondary screens. One sensor plate is connected to a direct current polarization source; a useful signal is removed from the second plate. The negative pole of the polarization source is connected to the protective shield of the sensors and the input of the matching amplifier. Two screens are electrically isolated from each other. Both screens are made of ferromagnetic material. In order to expand the scope of application, the device further comprises a voltage amplifier, blocks of division, memory, differentiation and an indicator.

Такой датчик позволяет измерять распределение пульсаций давления на поверхности объекта без предварительного дренирования (патент РФ N 2029266, 6 G 01 L 9/12, 1995, "Устройство для измерения давления", автор А.А. Казарян). Such a sensor allows you to measure the distribution of pressure pulsations on the surface of the object without prior drainage (RF patent N 2029266, 6 G 01 L 9/12, 1995, "Device for measuring pressure", by A. A. Kazaryan).

Устройство имеет следующие недостатки: высокую гибкость, трудность реализации подачи давления к чувствительному элементу (ЧЭ) в промышленных установках, низкую чувствительность, слабую защищенность от внешних электронных и синфазных помех. The device has the following disadvantages: high flexibility, the difficulty of implementing the pressure supply to the sensitive element (SE) in industrial installations, low sensitivity, poor protection from external electronic and common mode interference.

Известен способ изготовления устройства для измерения давления. Слои пленок пакета датчиков между собой и на поверхности изделия скрепляют пленкой клея. До наклейки пакета датчика на поверхности изделий сформированный пакет выдерживают под давлением и при температуре при разных режимах определенное время. A known method of manufacturing a device for measuring pressure. Layers of films of the sensor package between themselves and on the surface of the product are fastened with a glue film. Prior to the sticker of the sensor package on the surface of the products, the formed package is kept under pressure and at a temperature under different conditions for a certain time.

Такой способ изготовления датчиков позволяет измерять распределение пульсаций давления на поверхности объекта без дополнительной обработки поверхности (патент РФ N 2029266, 6 G 01 L 9/12, 1995, "Устройство для измерения давления", автор А.А. Казарян). This method of manufacturing sensors allows you to measure the distribution of pressure pulsations on the surface of the object without additional surface treatment (RF patent N 2029266, 6 G 01 L 9/12, 1995, "Device for measuring pressure", by A. A. Kazaryan).

Недостатки способа изготовления устройства: сложность наклейки пакета датчиков на поверхности изделий сложной конфигурации; трудность использования такого датчика в условиях длительной эксплуатации при повышенной температуре, влажности и радиации; ограниченный температурный диапазон окружающей среды до 200^oC.The disadvantages of the method of manufacturing the device: the complexity of the sticker package of sensors on the surface of products of complex configuration; the difficulty of using such a sensor in long-term operation at elevated temperature, humidity and radiation; limited ambient temperature range up to 200 ^o C.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением является устройство для измерения давления. Устройство содержит блок тонкопленочных матричных датчиков пульсации давления, ЧЭ прямоугольной формы, защитный экран, источник поляризации, коаксиальный кабель, согласующий усилитель, дополнительный защитный экран и внешний экран. Для защиты устройства от синфазных помех защитная цепь датчика не должна иметь контакта с местным заземлением, так как в противном случае отсутствует полезность защитной цепи. Closest to the proposed invention, the technical solution is a device for measuring pressure. The device comprises a block of thin-film matrix pressure pulsation sensors, rectangular UEs, a protective screen, a polarization source, a coaxial cable, a matching amplifier, an additional protective screen, and an external screen. To protect the device from common mode noise, the protective circuit of the sensor must not have contact with the local ground, since otherwise the usefulness of the protective circuit is not available.

Такое конструктивное решение устройства позволяет измерять распределение пульсаций давления на поверхности объекта без дренирования изделия (патент РФ N 1806334, G 01 L 9/12, 1993, "Устройство для измерения давления", авторы А.А. Казарян, Л.М. Москалик, И.Е. Фролова). Such a constructive solution of the device allows to measure the distribution of pressure pulsations on the surface of the object without draining the product (RF patent N 1806334, G 01 L 9/12, 1993, "Device for measuring pressure", the authors A. A. Kazaryan, L. M. Moskalik, I.E. Frolova).

Недостатки этого устройства для измерения давления совпадают с недостатками предшествующего устройства аналога. The disadvantages of this device for measuring pressure coincide with the disadvantages of the previous analog device.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением является способ изготовления устройства для измерения давления. Сущность способа изготовления устройства заключается в следующем. Тонкопленочный емкостный датчик давления, состоящий из ЧЭ, защитной цепи от внешних воздействий, закрепляют на поверхности изделия клеем. Closest to the proposed invention, the technical solution is a method of manufacturing a device for measuring pressure. The essence of the method of manufacturing the device is as follows. A thin-film capacitive pressure sensor, consisting of a CE, a protective circuit from external influences, is fixed to the surface of the product with glue.

До сборки пакета датчика ЕЧЭ формируют способом вакуумной металлизации. На поверхности пленок наносят клей, обладающий гибкостью после высыхания. Сформированный пакет выдерживают под давлением и при температуре определенное время. Before assembly of the sensor package, the ECE is formed by the vacuum metallization method. An adhesive having flexibility after drying is applied to the surface of the films. The formed package is kept under pressure and at a temperature for a certain time.

Такой способ сборки устройства также позволяет измерять пульсации давления на поверхности изделий без дополнительной механической обработки (патент РФ N 1806334, G 01 L 9/12, 1993, "Устройство для измерения давления", авторы А.А. Казарян, Л.М. Москалюк, И.Е. Фролова). This method of assembly of the device also allows you to measure pressure pulsations on the surface of the products without additional mechanical processing (RF patent N 1806334, G 01 L 9/12, 1993, "Device for measuring pressure", authors A. A. Kazaryan, L. M. Moskalyuk , I.E. Frolova).

Недостатки этого способа изготовления датчика практически совпадают с недостатками предшествующего аналога устройства для изготовления датчиков давления. The disadvantages of this method of manufacturing a sensor almost coincide with the disadvantages of the previous analogue of the device for the manufacture of pressure sensors.

Задачей настоящего изобретения является расширение области применения и повышение надежности. The objective of the present invention is to expand the scope and increase reliability.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для измерения пульсаций давления, содержащем емкостный чувствительный элемент с обкладками конденсатора, защитными экранами, подключенный через кабель с экранированному согласующему усилителю с первым и вторым экранами из ферромагнитного материала, источник постоянного напряжения поляризации, положительный полюс которого подключен к обкладке конденсатора, при этом первый экран соединен с экраном кабеля, защитные экраны емкостного чувствительного элемента соединены между собой, второй защитный экран усилителя расположен снаружи первого экрана, электрически изолирован от него и заземлен, а защитные экраны датчика и источник поляризации изолированы от земли, в нем емкостный чувствительный элемент размещен в металлическом каркасе, у которого выполнены отверстия для связи с атмосферой соосно с капиллярным отверстием емкостного чувствительного элемента, каркас закрыт крышкой и снабжен защитной сеткой, защитные экраны и мембрана емкостного чувствительного элемента электрически соединены между собой и подключены к положительному полюсу источника поляризации, электрическое соединение между емкостным чувствительным элементом и согласующим усилителем осуществляют термостойким одножильным кабелем, оснащенным двумя сплошными экранами, отрицательный полюс источника поляризации через дополнительный защитный экран присоединен к входу согласующего усилителя, конец наружного экрана кабеля соединен с корпусом внешнего экрана усилителя и шины местного заземления в точке B, причем внутренний экран кабеля электрически изолирован от корпуса защитного и дополнительного экранов, все открытые соединения внутри каркаса, т.е. выводы емкостного чувствительного элемента и кабеля, защищают от внешних воздействий экраном из металлической фольги, емкостный чувствительный элемент с основанием корпуса каркаса и крышки с корпусом соединены клеем на основе эпоксидной смолы, при этом емкостный чувствительный элемент электрически изолирован от корпуса, все свободные участки каркаса заполнены пастообразным герметиком на основе олигомеров, каучуков и клеевых добавок. The technical result is achieved in that in a device for measuring pressure pulsations, containing a capacitive sensing element with capacitor plates, protective shields connected through a cable with a shielded matching amplifier with first and second screens of ferromagnetic material, a constant voltage polarization source, the positive pole of which is connected to the capacitor plate, while the first screen is connected to the cable screen, the protective screens of the capacitive sensitive element are interconnected d, the second protective shield of the amplifier is located outside the first shield, is electrically isolated from it and grounded, and the protective shields of the sensor and the polarization source are isolated from the ground, a capacitive sensitive element is placed in it in a metal frame, which has holes for communication with the atmosphere coaxially with the capillary opening of the capacitive sensor, the frame is closed by a lid and equipped with a protective net, the protective screens and the membrane of the capacitive sensor are electrically connected to each other and connected They are connected to the positive pole of the polarization source, the electrical connection between the capacitive sensitive element and the matching amplifier is carried out by a heat-resistant single-core cable equipped with two continuous shields, the negative pole of the polarization source is connected to the input of the matching amplifier through an additional protective shield, the end of the outer screen of the cable is connected to the housing of the external screen of the amplifier and local grounding buses at point B, with the cable’s inner shield being electrically isolated from the protective casing th and additional screens, all open connections inside the frame, i.e. the terminals of the capacitive sensor and cable protect against external influences by a metal foil screen, the capacitive sensor with the base of the frame body and the cover with the body are connected with epoxy adhesive, while the capacitive sensor is electrically isolated from the body, all free sections of the frame are filled with paste sealant based on oligomers, rubbers and adhesive additives.

Технический результат достигается также тем, что в способе изготовления устройства для измерения пульсаций давления, в котором емкостный чувствительный элемент скрепляют на поверхности изделия клеем, причем до сборки пакета датчика емкостный чувствительный элемент формируют способом вакуумной металлизации, на поверхности пленок наносят клей, обладающий гибкостью после высыхания, сформированный пакет выдерживают под давлением и при температуре определенное время, в нем одновременно изготавливают емкостный чувствительный элемент, металлический каркас и крышку из легкообрабатываемого антикоррозионного металла, фольгированный защитный и внешний экраны усилителя, отверстия защитной сетки на крышке и на основании каркаса для обеспечения связи с атмосферой выполняют симметрично и соосно с капиллярным отверстием емкостного чувствительного элемента, фольгированный экран собирают из металлической и диэлектрической пленок, скрепляют клеем на основе эпоксидной смолы и выдерживают под давлением 3-4 кг/см² при ступенчатом изменении температуры и продолжительности выдержки времени в следующих режимах: 30-50^oC, 35-50 мин; 60-80^oC 30-40 мин; 100-150^oC, 60-70 мин; 300-320^oC, 20-30 мин, затем охлаждают до 50-60^oC и вырезают фольгированный экран размерами A х B мм, изолятор внутри отверстия на каркасе диаметром d формируют путем наклейки диэлектрической пленки согласно технологии формирования фольгированного экрана, затем фольгированный экран прикрепляют к основанию емкостного чувствительного элемента, все экраны между собой и мембраной соединяют путем сварки, емкостный чувствительный элемент к основанию прикрепляют клеем под давлением 3-4 кг/см², при температуре и продолжительности выдержки времени в следующих режимах: 30-50^oC, 35-50 мин; 60-80^oC, 30-40 мин; 100-150^oC, 60-70 мин; 300-320^oC, 20-30 мин, каркас устройства соединяют кабелем через отверстие диаметром d путем нанесения тонкого слоя клея, затем выдерживают при ступенчатом изменении температуры и продолжительности выдержки времени в следующих режимах: 30-50^oC, 35-50 мин; 60-80^oC, 30-40 мин; 100-150^oC, 60-70 мин; 300-320^oC, 20-30 мин, затем охлаждают до 50-60^oC, соединяют центральную жилу кабеля с обкладкой конденсатора, внутренний экран кабеля соединяют с боковым экраном, затем кабель соединяют с усилителем и проверяют функционирование устройства, открытые токоведущие контактные площадки и выводы защищают от внешних воздействий фольгированным экраном, каркас устройства заполняют пастообразным герметиком, затем на нижней поверхности крышки без защитной сетки и на верхней поверхности мембраны на участках до зоны емкостного чувствительного элемента наносят тонкий слой клея, затем скрепляют крышку с корпусом и выдерживают под давлением 0,2 - 0,4 кг/см² при продолжительности выдержки времени 72 часа и температуре 20-30^oC, после этого проводят паспортизацию устройства.The technical result is also achieved by the fact that in the manufacturing method of the device for measuring pressure pulsations, in which the capacitive sensing element is glued to the surface of the product with glue, moreover, before the sensor package is assembled, the capacitive sensing element is formed by the vacuum metallization method, an adhesive is applied to the surface of the films that has flexibility after drying , the formed package is kept under pressure and at a temperature for a certain time, a capacitive sensitive element is produced in it, m a metal frame and a cover made of easily processed anticorrosive metal, a foil-coated protective and external amplifier screens, openings of the protective mesh on the cover and on the base of the frame to perform a connection with the atmosphere symmetrically and coaxially with the capillary hole of the capacitive sensing element, the foil screen is assembled from metal and dielectric films, fastened with glue based on epoxy resin and kept under pressure of 3-4 kg / cm ² with a step change in temperature and duration of curing LCD time in the following modes: 30-50 ^o C, 35-50 min; 60-80 ^o C 30-40 min; 100-150 ^o C, 60-70 min; 300-320 ^o C, 20-30 min, then cooled to 50-60 ^o C and cut a foil screen with dimensions A x B mm, the insulator inside the hole on the frame with a diameter d is formed by sticking a dielectric film according to the technology of forming a foil screen, then a foil screen is attached to the base of a capacitive sensor element, all the screens together and the membrane are joined by welding, capacitive sensor is attached to the bottom of adhesive under pressure of 3-4 kg / cm ^2, temperature and residence time in duration follows uyuschih modes: 30-50 ^o C, 35-50 min; 60-80 ^o C, 30-40 min; 100-150 ^o C, 60-70 min; 300-320 ^o C, 20-30 min, the frame of the device is connected with a cable through a hole with a diameter of d by applying a thin layer of glue, then it is kept with a step change in temperature and duration of exposure time in the following modes: 30-50 ^o C, 35-50 min; 60-80 ^o C, 30-40 min; 100-150 ^o C, 60-70 min; 300-320 ^o C, 20-30 min, then cooled to 50-60 ^o C, connect the central core of the cable to the capacitor lining, connect the inner screen of the cable to the side screen, then connect the cable to the amplifier and check the operation of the device, open current-carrying contact pads and the conclusions are protected from external influences by a foil screen, the device frame is filled with paste-like sealant, then on the lower surface of the cover without a protective mesh and on the upper surface of the membrane in areas up to the zone of the capacitive sensitive element they wear a thin layer of glue, then fasten the lid to the body and hold it under pressure of 0.2-0.4 kg / cm ² with a exposure time of 72 hours and a temperature of 20-30 ^o C, after which the device is certified.

На фиг. 1 и 2 изображена конструкция устройства для измерения пульсаций давления и отдельные его узлы. In FIG. 1 and 2 show the design of a device for measuring pressure pulsations and its individual nodes.

Конструкция устройства состоит из емкостного чувствительного элемента 1 с обкладкой 2, основного и бокового экранов 3, мембраны 4 (вторая обкладка конденсатора), капиллярного отверстия 6 и слоев диэлектрических пленок 7. ЕЧЭ размещен в металлическом каркасе 8 с отверстиями 6 для связи капиллярного отверстия ЕЧЭ с атмосферой. Каркас закрывается крышкой 9 и снабжен защитной сеткой 10 для предохранения мембраны от внешних воздействий. Термостойкий одножильный кабель с внутренним 11 и внешним 12 сплошными экранами. Внешний экран кабеля изолирован от каркаса изолятором 13. Фольгированный экран 14 на основе диэлектрической пленки 15. Источник поляризации постоянного тока 16. Все соединения узлов между собой осуществляют клеем 17. Согласующий усилитель заряда 18 размещен в дополнительном защитном экране 19 и изолирован от внешнего экрана 20. Каркас ЕЧЭ наполнен пастообразным герметиком 21 (фиг. 1). The design of the device consists of a capacitive sensing element 1 with a lining 2, the main and side shields 3, a membrane 4 (the second lining of the capacitor), a capillary hole 6 and layers of dielectric films 7. An ECE is placed in a metal frame 8 with openings 6 for connecting the capillary opening of an ECE with the atmosphere. The frame is closed by a cover 9 and is equipped with a protective mesh 10 to protect the membrane from external influences. Heat-resistant single-core cable with internal 11 and external 12 solid shields. The external screen of the cable is isolated from the frame by an insulator 13. A foil screen 14 based on a dielectric film 15. A source of direct current polarization 16. All nodes are connected to each other by glue 17. The matching charge amplifier 18 is placed in an additional protective screen 19 and is isolated from the external screen 20. The ECE frame is filled with a paste-like sealant 21 (Fig. 1).

Для обеспечения минимального собственного шума устройства и передачи преобразованного значения звукового давления в виде электрического напряжения на большие расстояния мембрану ЕЧЭ, основной, боковой 3 и фольгированный 14 экраны в точках а, б, в соединяют между собой и через внутренний экран кабеля 11 в точке д подключают к положительному полюсу источника поляризации постоянного тока 16. Отрицательный полюс источника через дополнительный защитный экран 19 подключен ко входу согласующего усилителя заряда или напряжения 18. Усилитель электрически соединен с дополнительным защитным экраном 19 и размещен в нем. Внешний экран 20 электрически изолирован от дополнительного защитного экрана и соединен с шиной местного заземления в точке B. Съем полезного сигнала осуществляется с выводов обкладок 2 конденсатора через центральную жилу кабеля из точки г, которая соединяется с положительным входом усилителя. Внешний экран кабеля 12 изолирован от каркаса 8 изоляцией 13. Все токосъемные выводы и площадки, не защищенные от внешних воздействий, соединенные в точках а, г, защищают фольговым экраном 14 на основе диэлектрической пленки 15. При этом также для защиты устройства от синфазных помех ЕЧЭ источник поляризации, кабель, усилитель и дополнительный защитный экран не должны иметь электрического контакта с местным заземлением в точке B, т. к. в противном случае отсутствует полезность защитной цепи ЕЧЭ. Полезное напряжение снимают с выхода усилителя между точками CD. Мембрана ЕЧЭ из металлической пластины 4, покрытой с обеих сторон тонкой диэлектрической пленкой, хорошо защищена от влаги и эффективно сохраняет зависимость чувствительности ЕЧЭ от изменения температуры в широком диапазоне. Отверстия 8 для связи с капиллярным отверстием 5 ЕЧЭ предусмотрено для выравнивания статического давления под мембраной. Капиллярное отверстие позволяет ликвидировать амортизирующее воздействие воздуха под мембраной, которое снижает чувствительность ЕЧЭ и достигнуть возможно низкого и достаточно точного определенного нижнего предела рабочей частоты. Устройство имеет линейную амплитудно-частотную характеристику, равномерность 3 дБ в свободном звуковом поле при угле падения звуковой волны 0^o. Устройство звукового давления должно быть установлено так, чтобы мембрана располагалась параллельно направлению распространения звуковых волн. Устройство может применяться при измерениях в диффузном звуковом поле, т.е. случайное падение звука в области акустических частот. Частотная характеристика в этом диапазоне не зависит от угла падения звуковых волн. Источник поляризации устройства должен быть стабилизированным.To ensure minimal noise of the device and transmit the converted value of sound pressure in the form of electric voltage over long distances, the ECE membrane, main, side 3 and foil 14 screens are connected at points a, b, c and connected through the internal screen of cable 11 at point e to the positive pole of the direct current polarization source 16. The negative pole of the source is connected through an additional protective screen 19 to the input of the matching charge or voltage amplifier 18. The electric amplifier nical connected to the additional shield 19 and housed therein. The external shield 20 is electrically isolated from the additional protective shield and connected to the local ground bus at point B. The useful signal is removed from the terminals of the capacitor plates 2 through the central core of the cable from point g, which is connected to the positive input of the amplifier. The outer screen of the cable 12 is isolated from the frame 8 by insulation 13. All current collector leads and pads that are not protected from external influences, connected at points a and d, are protected by a foil screen 14 based on a dielectric film 15. Moreover, to protect the device from common mode interference the polarization source, cable, amplifier, and additional protective shield must not have electrical contact with local grounding at point B, because otherwise, the usefulness of the ECH protective circuit is not available. The useful voltage is removed from the output of the amplifier between the points of the CD. The ECE membrane from a metal plate 4 coated on both sides with a thin dielectric film is well protected from moisture and effectively maintains the dependence of the sensitivity of the ECE on temperature changes over a wide range. The holes 8 for communication with the capillary hole 5 ECE is provided for equalizing the static pressure under the membrane. The capillary hole allows you to eliminate the cushioning effect of air under the membrane, which reduces the sensitivity of the ECE and achieve the lowest possible and fairly accurate defined lower limit of the operating frequency. The device has a linear amplitude-frequency characteristic, uniformity of 3 dB in a free sound field at an angle of incidence of the sound wave of 0 ^o . The sound pressure device must be installed so that the membrane is parallel to the direction of propagation of sound waves. The device can be used for measurements in a diffuse sound field, i.e. accidental sound fall in the region of acoustic frequencies. The frequency response in this range is independent of the angle of incidence of sound waves. The polarization source of the device must be stabilized.

Изготовление устройства осуществляют следующим образом. The manufacture of the device is as follows.

Первый этап. Одновременно изготавливают ЕЧЭ 1, металлический каркас 8, крышку 9, фольгированный 14, защитный 19 и внешний 20 экраны усилителя. Металлический каркас и крышку изготавливают из легкообрабатываемого антикоррозионного материала. Отверстие 6 для связи с атмосферой и защитную сетку 10 на крышке выполняют любым способом диаметром 0,5 - 1,0 мм. Затем на боковой поверхности каркаса с левой стороны образуют отверстия диаметром d, равным внешнему диаметру экрана кабеля 12. Наружный диаметр D2 защитной сетки выбирают больше диаметра мембраны ЕЧЭ в 1,08 - 1,15 раз. По диаметру D2 с внутренней стороны крышки образуют углубление высотой l = 30 - 60 мкм. Отверстия 10 на крышке 9 располагают в три ряда по осям диаметров D2, D3, D4 в шахматном порядке на одинаковом расстоянии между собой с целью получения максимального количества отверстий. First step. At the same time, ECE 1, metal frame 8, cover 9, foil 14, protective 19 and external 20 screens of the amplifier are manufactured. The metal frame and the cover are made of easily machined anticorrosive material. The hole 6 for communication with the atmosphere and the protective mesh 10 on the lid are made in any way with a diameter of 0.5 - 1.0 mm. Then, holes with a diameter d equal to the outer diameter of the screen of the cable 12 are formed on the lateral surface of the frame on the left side. The outer diameter D2 of the protective mesh is chosen to be 1.08 - 1.15 times larger than the diameter of the ECE membrane. In diameter D2, a recess with a height of l = 30 - 60 μm is formed on the inside of the lid. The holes 10 on the cover 9 are arranged in three rows along the axes of diameters D2, D3, D4 in a checkerboard pattern at the same distance between each other in order to obtain the maximum number of holes.

Фольгированный металлический экран 14 из никеля или меди на основе диэлектрической пленки 15 из полиимида формируют путем склеивания металлической фольги и полиимидной пленки следующим образом. Заготавливают металлическую и диэлектрическую пленки размерами больше (10-10,5)A мм, (3-3,2)B мм, обезжиривают ацетоном или этиловым спиртом, на соответствующие поверхности наносят тонкий слой клея на основе эпоксидной смолы, затем формируют пакет. Сформированный пакет выдерживают под давлением 3-4 кг/см² при ступенчатом изменении температуры и продолжительности выдержки времени в следующих режимах: 30-50^oC, 35-50 мин; 60-80^oC, 30-40 мин; 100-150^oC, 60-70 мин; 300-320^oC 20-30 мин. Затем охлаждают до 50-60^oC и вынимают, отрезают часть размерами A x B, соответствующую размерам фольгированного экрана. На этом этапе также формируют изолятор 13 внутреннего отверстия путем нанесения полиамидокислотного лака или путем наклеивания полиимидной пленки толщиной 10 мкм внутри отверстия диаметром d согласно технологии сборки фольгированного экрана 14. Изолятор 13 на основе лака формируют при температуре 80-90^oC длительностью 5-20 мин со степенью имидизации 40-50%. Затем по известным режимам осуществляют ступенчатое повышение температуры от 100 до 320^oC продолжительностью 5-20 мин, при котором достигают степени имидизации 50-100%.A foil metal shield 14 of nickel or copper based on a dielectric film 15 of polyimide is formed by bonding a metal foil and a polyimide film as follows. Metal and dielectric films are prepared with sizes larger than (10-10.5) A mm, (3-3.2) B mm, degreased with acetone or ethyl alcohol, a thin layer of glue based on epoxy resin is applied to the corresponding surfaces, then a package is formed. The formed package is kept under pressure of 3-4 kg / cm ² with a stepwise change in temperature and duration of exposure time in the following modes: 30-50 ^o C, 35-50 min; 60-80 ^o C, 30-40 min; 100-150 ^o C, 60-70 min; 300-320 ^o C 20-30 minutes Then it is cooled to 50-60 ^o C and removed, cut part with dimensions A x B corresponding to the size of the foil screen. At this stage, the insulator 13 of the inner hole is also formed by applying a polyamide-acid varnish or by gluing a polyimide film with a thickness of 10 μm inside the hole with a diameter d according to the assembly technology of the foil shield 14. The varnish-based insulator 13 is formed at a temperature of 80-90 ^o C for 5-20 minutes with a degree of imidization of 40-50%. Then, according to known modes, carry out a stepwise increase in temperature from 100 to 320 ^o C for 5-20 minutes, at which the imidization degree of 50-100%.

Второй этап. Фольгированный экран 14 наклеивают на нижнюю поверхность ЕЧЭ, при этом следят, чтобы отношение длины всей мембраны к длине мембраны, не покрытой фольгированным экраном, соответствовало l₁/l₂ = 1,05-1,08. Для соединения токосъемных выводов с кабелем внутри каркаса и защиты выводов от внешних воздействий расстояние от ЕЧЭ до стенки каркаса L₁ выбирают меньше длины ЕЧЭ в 3,5-3,7 раза. Электрически соединяют между собой основной, боковой фольгированные экраны и мембрану ЕЧЭ (верхняя обкладка конденсатора между точками а, б, в, е). Технология наклейки ЕЧЭ на фольгированный экран аналогична технологии сборки фольгированного экрана. Соединение выводов между собой осуществляют путем лазерной сварки, что позволяет устройству работать в условиях повышенной температуры до +300^oC.Second phase. The foil screen 14 is glued to the lower surface of the ECE, while making sure that the ratio of the length of the entire membrane to the length of the membrane not covered by the foil screen corresponds to l ₁ / l ₂ = 1.05-1.08. To connect the collector terminals with the cable inside the frame and protect the terminals from external influences, the distance from the ECH to the frame wall L _{1 is} chosen 3.5-3.7 times less than the length of the ECH. Electrically interconnect the main, side foil screens and the ECE membrane (the upper lining of the capacitor between points a, b, c, e). The technology for mounting an ECE sticker on a foil screen is similar to the technology for assembling a foil screen. The connection of the terminals is carried out by laser welding, which allows the device to work in conditions of elevated temperature up to +300 ^o C.

Третий этап. Внутреннюю поверхность каркаса 8 и крышки 9 обезжиривают. Затем на нижней поверхности наносят тонкий слой клея, за исключением участка с отверстием 8 для связи с атмосферой диаметром D. Это позволяет поддерживать надежную связь капиллярного ЕЧЭ с атмосферой через отверстие на основании каркаса. Затем ЕЧЭ 1, у которого нижняя поверхность тоже покрыта тонким слоем клея, размещают в каркасе 8. ЕЧЭ прижимают к основанию под давлением, при температуре и при продолжительности выдержки времени, указанных в процессе сборки фольгированного экрана (первый этап). Монтирование ЕЧЭ внутри каркаса осуществляют так, чтобы капиллярное отверстие ЕЧЭ совпадало с центральным отверстием для связи с атмосферой. При этом также обеспечивают зазор между ЕЧЭ и стенкой каркаса по периметру (l₃ = 0,7-1,2 мм) с целью электрической изоляции защитной цепи ЕЧЭ.The third stage. The inner surface of the frame 8 and the cover 9 degrease. Then a thin layer of glue is applied on the lower surface, with the exception of the area with a hole 8 for communication with the atmosphere of diameter D. This allows you to maintain a reliable connection of the capillary ECE with the atmosphere through the hole on the base of the frame. Then ECE 1, in which the lower surface is also covered with a thin layer of glue, is placed in the frame 8. ECE is pressed to the base under pressure, at a temperature and for the duration of the exposure time indicated during the assembly of the foil screen (first stage). Mounting the ESE inside the frame is carried out so that the capillary hole of the ESE coincides with the central hole for communication with the atmosphere. At the same time, they also provide a gap between the ECH and the frame wall along the perimeter (l ₃ = 0.7-1.2 mm) in order to electrically isolate the ECH protective circuit.

Четвертый этап. Соединяют кабель с каркасом. При этом после обезжиривания внутри отверстия диаметром d наносят тонкий слой клея. На начальном участке кабеля снаружи внешнего экрана 12 наносят тонкий слой клея, шириной полосы, равной толщине стенки каркаса. Затем кабель туго размещают в отверстии диаметром d и выдерживают при температуре и продолжительности выдержки времени в следующих режимах: 30-50^oC, 35-50 мин; 60-80^oC, 30-40 мин; 100 -150^oC, 60-70 мин; 300-320^oC, 20-30 мин. Затем охлаждают до 50-60^oC. Центральную жилу кабеля соединяют с обкладкой ЕЧЭ 2 в точке г. Внутренний экран кабеля 11 (с защитной цепью датчика или боковым экраном ЕЧЭ 3) соединяют в точке 6.The fourth stage. Connect the cable to the frame. After degreasing, a thin layer of glue is applied inside the hole with a diameter of d. In the initial section of the cable outside the outer screen 12, a thin layer of glue is applied with a strip width equal to the thickness of the frame wall. Then the cable is tightly placed in the hole with a diameter of d and kept at a temperature and a duration of time soaking in the following modes: 30-50 ^o C, 35-50 min; 60-80 ^o C, 30-40 min; 100 -150 ^o C, 60-70 min; 300-320 ^o C, 20-30 minutes Then it is cooled to 50-60 ^o C. The central core of the cable is connected to the ECHE 2 lining at point G. The inner screen of the cable 11 (with the sensor protective circuit or the ECHE 3 side screen) is connected at 6.

Пятый этап. Проверяют функционирование устройства. Отрицательный полюс источника поляризации 16 присоединяют к концу внутреннего экрана 11, проходящего через внешний экран 20 и к отрицательному полюсу согласующего усилителя 18. Положительный полюс источника поляризации соединяют с дополнительным защитным экраном 19 и внутренним экраном кабеля 11 и электрически изолируют последний от внешнего экрана и усилителя. Центральную жилу кабеля присоединяют к положительному полюсу усилителя. Полезный сигнал снимают с выхода усилителя между точками C-D. Контрольное давление на мембрану ЕЧЭ задают с помощью автономного источника шума около 100 дБ. The fifth stage. Check the operation of the device. The negative pole of the polarization source 16 is connected to the end of the inner shield 11 passing through the outer shield 20 and to the negative pole of the matching amplifier 18. The positive pole of the polarization source is connected to the additional protective shield 19 and the inner shield of cable 11 and the latter is electrically isolated from the external shield and amplifier. The central core of the cable is connected to the positive pole of the amplifier. The useful signal is removed from the output of the amplifier between the C-D points. The control pressure on the ECE membrane is set using an autonomous noise source of about 100 dB.

Шестой этап. В каркасе все открытые токоведущие выводы и участки экранируют от проникновения внешних электромагнитных помех с помощью фольгированного экрана. Оба конца экрана перехлестывают между собой и закрепляют сваркой. В устройстве все соединения осуществляют путем лазерной сварки. Таким образом, выбранный способ защиты устройства от внешних электромагнитных и синфазных помех позволяет смонтировать ЕЧЭ в каркасе, изготовленном из любого легкообрабатываемого антикоррозионного металла. В этом этапе каркас устройства заливают пастообразным невысыхающим герметиком, обладающим свойствами высокой герметизации, работающим в воде, на воздухе, в конденсате и неагрессивных газах и парах при повышенной радиации и температуре от -60 до +300^oC. Такой герметик не отвердевает в зазоре, сохраняет свое мягкое состояние или образует легкоснимаемые эластичные пленки, благодаря чему загерметизированные соединения остаются разъемными. Гибкость пасты в значительной степени защищает устройство от вибрации и случайных ударов, при этом сохраняется ее подвижность, свободно меняя форму, она заполняет сложные щелевые зазоры (фиг. 2).Sixth stage. In the frame, all open current-carrying leads and sections are shielded from the penetration of external electromagnetic interference using a foil screen. Both ends of the screen overlap and are fixed by welding. In the device, all connections are carried out by laser welding. Thus, the selected method of protecting the device from external electromagnetic and common-mode interference allows you to mount the ECHE in a frame made of any easily processed anticorrosive metal. At this stage, the device’s frame is filled with a pasty non-drying sealant with high sealing properties, working in water, in air, in condensate and non-aggressive gases and vapors with increased radiation and temperature from -60 to +300 ^o C. This sealant does not harden in the gap, retains its soft state or forms easily removable elastic films, so that the sealed joints remain detachable. The flexibility of the paste largely protects the device from vibration and accidental shock, while maintaining its mobility, freely changing its shape, it fills complex slotted gaps (Fig. 2).

Седьмой этап. На нижней поверхности крышки 9 наносят тонкий слой клея. Не наносят клей на поверхности защитной сетки и поверхности мембраны ЕЧЭ в центральной точке диаметром D2. Затем крышку закрепляют на каркасе, выдерживают под давлением 0,2-0,4 кг/см² при продолжительности выдержки времени 72 часа и температуре 20-30^oC. Такой способ закрепления крышки с поверхностью мембраны и каркаса предотвращает утечку вязкого клея между мембраной и сеткой и не мешает свободному перемещению мембраны от воздействия звукового давления.Seventh stage. A thin layer of glue is applied to the lower surface of the lid 9. Do not apply glue to the surface of the protective mesh and the surface of the ECE membrane at a central point of diameter D2. Then the lid is fixed on the frame, kept under pressure of 0.2-0.4 kg / cm ² with a exposure time of 72 hours and a temperature of 20-30 ^o C. This method of fixing the cover with the surface of the membrane and the frame prevents leakage of viscous adhesive between the membrane and mesh and does not interfere with the free movement of the membrane from exposure to sound pressure.

Во всех соединениях устройства используют клей одного типа на основе эпоксидной смолы и полиуретана. Клей на основе эпоксидной смолы, кремнийорганических соединений и т. п. обладает высокой адгезионной прочностью, влагостойкостью и эксплуатируется в широком диапазоне температур от -70 до +330^oC. В ряде случаев многокомпонентный клей имеет большое значение для верхнего диапазона температуры.All compounds of the device use one type of adhesive based on epoxy resin and polyurethane. An adhesive based on epoxy resin, organosilicon compounds, etc. has high adhesive strength, moisture resistance and is used in a wide temperature range from -70 to +330 ^o C. In some cases, multicomponent adhesive is of great importance for the upper temperature range.

Восьмой этап. Основные метрологические характеристики определяют согласно требованиям ГОСТ 8.009-84 ГСН. Нормируемые метрологические характеристики и средства измерения. The eighth stage. The main metrological characteristics are determined according to the requirements of GOST 8.009-84 GSN. Normalized metrological characteristics and measuring instruments.

Таким образом, область применения устройства расширяется за счет расширения рабочего диапазона температур от -70 до +300^oC, возможности работы в условиях повышенной влажности (до 100 %), радиации и в агрессивных средах. Надежность устройства повышается за счет заключения ЕЧЭ в каркас, залитый герметиком, для использования при высоких температурах (до +300^oC) и двух сплошных экранов, являющихся хорошей защитой от внешних воздействий. Устройство выгодно отличается своими техническими характеристиками от выбранного прототипа и при сравнении с техническими характеристиками выбранного аналога (микрофона фирмы Брюль и Кьер) и стоимость меньше стоимости обычных датчиков и микрофонов на один порядок.Thus, the scope of the device expands due to the expansion of the operating temperature range from -70 to +300 ^o C, the ability to work in conditions of high humidity (up to 100%), radiation and in aggressive environments. The reliability of the device is improved due to the conclusion of the ECE in the frame, filled with sealant, for use at high temperatures (up to +300 ^o C) and two continuous screens, which are good protection against external influences. The device compares favorably with its technical characteristics from the selected prototype and when compared with the technical characteristics of the selected analogue (a Bruhl and Kier microphone), the cost is less than the cost of conventional sensors and microphones by one order of magnitude.

Принцип работы устройства. При изменении давления ΔP изменяется расстояние между обкладкой конденсатора 2 и мембраной 4. В результате прогиба мембраны изменяется начальная емкость C, приращение емкости ΔC и относительное изменение емкости ΔC/C. Напряжение поляризации от источника постоянного тока 16 через внутренний экран кабеля 11 подают на мембрану 4 емкостного ЧЭ. Напряжение на выходе устройства, пропорциональное приращению ΔC/C и напряжению поляризации источника постоянного тока, снимают с выхода усилителя 18 между полюсами C-D. The principle of operation of the device. When the pressure ΔP changes, the distance between the capacitor plate 2 and the membrane 4 changes. As a result of the deflection of the membrane, the initial capacitance C, the increment of the capacitance ΔC, and the relative change in the capacitance ΔC / C change. The polarization voltage from the DC source 16 through the inner screen of the cable 11 is fed to the membrane 4 of the capacitive SE. The voltage at the output of the device, proportional to the increment ΔC / C and the polarization voltage of the DC source, is removed from the output of the amplifier 18 between the poles of the C-D.

С этой целью в ЦАГИ был изготовлен макет устройства для измерения пульсаций давления. Каркас с крышкой был изготовлен из дюралюминия. Фольгированный экран из меди толщиной 50 мкм на основе полиимидной пленки толщиной 20 мкм. Соединение выводов способом обычной пайки. В качестве согласующего усилителя был использован усилитель заряда. Соединение деталей между собой произведено клеем марки ВК-58. Полная сборка устройства осуществлена при силе давления 0,3 кг/см² с продолжительностью выдержки 72 часа и температуре 26^oC.For this purpose, a model of a device for measuring pressure pulsations was manufactured at TsAGI. The frame with the cover was made of duralumin. 50 micron thick foil screen based on a 20 micron thick polyimide film. Connection of leads by conventional soldering. A charge amplifier was used as a matching amplifier. The parts are interconnected by VK-58 brand glue. The complete assembly of the device is carried out at a pressure force of 0.3 kg / cm ² with a holding time of 72 hours and a temperature of 26 ^o C.

Была определена спектральная характеристика собственного шума измерительного канала с емкостным ЧЭ. При испытаниях высокотемпературный кабель КНМС был взят необходимой максимальной длины 44 м; емкость кабеля 33000 - 40000 пФ, минимальный уровень собственного шума измерительного канала при низких частотах от 25 до 100 Гц составляет 31,5-42,5 дБ. The spectral characteristic of the intrinsic noise of the measuring channel with capacitive SE was determined. In tests, the high-temperature cable of KNMS was taken with the required maximum length of 44 m; cable capacity 33000 - 40,000 pF, the minimum level of intrinsic noise of the measuring channel at low frequencies from 25 to 100 Hz is 31.5-42.5 dB.

Claims

1. A device for measuring pressure pulsations, comprising a capacitive sensor with capacitor plates, with a membrane and interconnected protective shields, connected through a cable to a matching amplifier, shielded by the first and second protective shields of ferromagnetic material, a source of constant polarization voltage, the positive pole of which connected to the capacitor plate, while the first shield of the matching amplifier is connected to the cable, and the second shield is located outside the first, electronic it is isolated from it and grounded, the protective shields of the sensor and the source of constant polarization voltage are isolated from earth, characterized in that the capacitive sensor is placed in a metal frame, in which the holes for communication with the atmosphere are aligned with the capillary hole of the capacitive sensor, and the metal frame equipped with a cover and a protective net, the protective screens and the membrane of the capacitive sensing element are electrically connected to each other and connected to the positive the pole of the polarization constant voltage source, the capacitive sensor element is connected to the matching amplifier using a heat-resistant cable equipped with external and internal continuous screens, the negative pole of the polarization constant voltage source is connected to the input of the matching amplifier through the protective shield of the matching amplifier, the end of the external cable shield is connected to an external shield of the matching amplifier and with a local ground bus, while the first inner shield Abel is electrically isolated from the external and internal shields of the matching amplifier, the terminals of the capacitive sensor and cable are protected from external influences by a metal foil screen, the capacitive sensor with the base of the frame and the cover with the frame are connected with epoxy adhesive, and the capacitive sensor is electrically isolated from the frame, and all free sections of the metal frame are filled with a paste-like sealant based on oligomers, rubbers and adhesive to bavok.

2. A method for manufacturing a device for measuring pressure pulsations, in which a capacitive sensor with a membrane and protective shields is formed from dielectric metallized films, the films are glued together with adhesive and the package of capacitive sensor formed from the films is kept under pressure and at a temperature for a specified time characterized in that at the same time a metal frame with holes and a lid are made of easily machined anticorrosive metal with a protective mesh, on the surface of the dielectric films using adhesive based on epoxy resin form a foil protective shield for the conclusions of the capacitive sensor and cable with internal and external screens, the formed package is kept under pressure of 3-4 kg / cm ² with a stepwise change in temperature and duration of exposure time in the following modes: 30 - 50 ^o C, 35 - 50 min; 60 - 80 ^o C, 30 - 40 min; 100 - 150 ^o C, 60 - 70 min; 300 - 320 ^o C, 20 - 30 min, then the bag is cooled to 50 - 60 ^o C, and a foil protective shield of a given size is cut out, the cable placed in the hole of the frame is insulated with a dielectric film, then the protective foil screen is attached to the base of the capacitive sensing element , the protective shields of the capacitive sensor and its terminals are connected to each other and with the membrane of the capacitive sensor by welding, the central core of the cable is connected to the membrane of the capacitive sensor, inside Nij cable screen - with barrier shields a capacitive sensor element, and the metal frame of the capacitive sensor element is filled with pasty sealant capacitive sensor element to the bottom of the metal frame is attached with glue under pressure of 3 - 4 kg / cm ^2, at a temperature and holding time duration in the following modes: 30 - 50 ^o C, 35 - 50 min; 60 - 80 ^o C, 30 - 40 min; 100 - 150 ^o C, 60 - 70 min; 300 - 320 ^o C, 20 - 30 min, the metal frame with a lid and cable fasten with glue and can withstand stepwise changes in temperature and duration of time in the following modes: 30 - 50 ^o C, 35 - 50 min; 60 - 80 ^o C, 30 - 40 min; 100 - 150 ^o C, 60 - 70 min; 300 - 320 ^o C, 20 - 30 min and cooled to 50 - 60 ^o C, after which the cable is connected to a matching amplifier.