Измеритель ускорения

Измеритель ускорения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пщ 7 94542

Союз Соеетсхих

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.04.78 (21) 2605613/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (51) М. Кл. б 01 P 15(08

Государстееннмй комитет (53) УДК 531.768 (088.8) по делам изобретений и сткрытнй (72) Авторы изобретения

И. Ю. Петрова, В. П. Ястребцев, А. Н. Щеглов и P. P. Сакаев

Уфимский авиационный институт им. С. Орджоникидзе и Башкирский филиал AH СССР (71) Заявители (54) ИЗМЕРИТЕЛЪ УСКОРЕНИЯ

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано для измерения ускорения объектов.

Известно устройство сейсмического типа, содержащее корпус, заполненный демпфирующей жидкостью, катушки индуктивности на кольцевых магнитоупругих сердечниках, между которыми расположена инерционная масса, закрепленная с помощью 10 мембраны, предназначенной для снижения влияния боковых перегрузок, к корпусу

И.

Недостатком данного устройства являются большие габариты. 15

Наиболее близким к изобретению техническим решением является полупроводниковый преобразователь давления, содержащий две полупроводниковые пластины разных типов проводимости, имеющие по две диффузионные зоны, тип проводимости которых противоположен типу проводимости пластин, затвор, .расположенный над пластинами, два источника напряжения, регистрирующее устройство и три резистора.

Недостатками известного измерителя являются сложность конструкции вследствие применения полупроводниковых типов проводимости и малая точность при регистрации ускорений. 30

Цель изобретения — повышение точности измерителя.

Это достигается тем, что в полупроводниковом преобразователе, содержащем две полупроводниковые пластины, имеющие по две диффузионные зоны, затвор, два источника напряжения, регистрирующее устройство и три резистора, образующие измерительный мост, полупроводниковые пластины имеют один тип проводимости и расположены на одинаковом расстоянии от противоположных сторон затвора, установленного в упругом подвесе.

На чертеже схематически изображено предложенное устройство.

Устройство содержит корпус 1, заполненный демпфирующей жидкостью 2, в котором неподвижно закреплены две полупроводниковые пластины 3 одного типа проводимости, например и, в которых сформированы по две диффузионные зоны 4, 5 и 6,7.

Между полупроводниковыми пластинами на одинаковом от них расстоянии находится затвор (инерционная масса) 8, закрепленный с помощью мембраны 9, предназначенной для снижения влияния боковых перегрузок, к корпусу устройства. Диффузионные зоны 4 и б соединены через резистор 10 с плюсовой клеммой первого источника напряжения 11, а диффузионные зоны

794542

Формула изобретения у о"КРр (г/ ц )

Ltä

/О

30 4 б

35 5

Составитель В. Ковнисаренко

Редактор T. Клюкина

Техред И. Пенчко

Корректоры: Н. Федорова и Л. Слепая

Заказ 2722/12 Изд. № 121 Тираж 915 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

5 и 7, параллельно которым подключено регистрирующие устройство 12, через резисторы 13 и 14 соединены с минусовой клеммой этого источника. Второй источник напряжения 15 подключен между затвором и плюсовой клеммой первого источника.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии измеряемого ускорения затвор (инерционная масса) находится на одинаковом расстоянии от полупроводниковых пластин. Поэтому ток, протекающий между диффузионными зонами и определяемый как где ео — диэлектрическая постоянная; ак — диэлектрическая проницаемость вещества, расположенного между затвором и полупроводниковой пластиной;

ыр — подвижность носителей;

W — длина диффузионных зон;

L — расстояние между диффузионными зонами;

tg — расстояния между затвором и полупроводниковой пластиной;

U, — напряжение второго источника напряжения;

Уа — пороговое напряжение структуры металл — диэлектрик — полупроводник;

U, — напряжение первого источника напряжения, в обоих полупроводниковых пластинах будет одинаков, и регистрирующее устройство останется в нулевом положении.

При наличии ускорения затвор (инерционная масса) сместится из равновесного состояния, что приведет к увеличению расстояния для одной пластины и к уменьшению этого расстояния для другой пластины. Соответственно изменяются токи на выходе каждой пластины. Таким образом, выходной сигнал изменяется от нуля пропорционально измеряемому ускорению.

Измеритель ускорения, содержащий две полупроводниковые пластины, имеющие по две диффузионные зоны, затвор, три резистора, два источника напряжения и регистратор, образующие совместно мостовую схему, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, затвор установлен в упругом подвесе, а полупроводниковые пластины выполнены одного типа проводимости и расположены на одинаковом расстоянии от противоположных сторон затвора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 454482, кл. G 01 P 15/08, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 479015, кл. G 01L 11/00, 1974 (прототип).