Тензометрический преобразователь

Тензометрический преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЗЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. саид-ву В 605131 (22) Заявлено 210379 (2t) 2739566/18-10 (5 ) + с присоединением заявки М

G Оt L 9/04

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300181 Бюллетень N9 4

Дата опубликования описания 30.0181 (53) УДК 531. 787 (088.8) А.С. Бердинский, В.С. Вершинин, В.A. Гридчин, Е.A. Мокров и А.В. Саблин

: - С "-ОМ "(72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь. зовано при конструировании датчиков неэлектрических величин, например датчиков давления.

По основному авт. св. Р 605131 известно тензометрическое устройство, содержащее тензорезисторы, например из кремния, воспринимающие деформацию и преобразующие ее в изменение сопротивления плеч мостовой схемы, резисторы балансировки, выполненные из того же материала и включенные параллельно меньшим частям тензореэисторов, сопротивление которых равно где йн, й., „и и „; номинальное, 20 максимальйое и мийимальное значения тензорезисторов, получаемые в результате технологического разбаланса (1 .

Недостатки устройства — необходимость применения дополнительных элементов термокомпенсации, изменения чувствительности при проведении измерений в условиях меняющихся температур. В этом случае применяются навес-з0. ные терморезисторы, что снижает точность тензопреобраэователя.

Цель изобретения — повышение точности тензопреобразователя.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введен термореэистор, выполненный иэ полупроводникового материала, расположенный симметрично относительно плеч мостовой схемы, ориентированный в продольном направлении под углом 45 к кристаллографическим осям.

Кроме того, терморезистор выполнен иэ кремния и подключен через дополнительный резистор к выходной диагонали мостовой схемы.

На фиг. 1 изображена конструкция устройства; на фиг. 2 — электрическая схема тензопреобразователя.

Тензопреобразователь включает подложку 1, на которой размещены тензорезисторы 2-7, элементы балансировки 8 и 9, образующие мостовую схему, .терморезистор 10„ расположенный симметрично относительно плеч мостовой схемы и внешний резистор 11.

Тензопреобразователь работает следующим образом.

Воздействие механического парамет ра, например давления, вызывает де800742

Формула изобретения

Фиг. У

Фие. Л формации в кремниевой подложке 1,которая передается к тенэорезисторам, вызывая появление раэбаланса мостовбй схемы, Терморезистор 10 воспринимает деформации в меньшей степени за счет того, что он имеет меньшие габариты и ориентирован под 45 и направлениям кристаллографических осей кремния, например и направлениям И11 и (011). кристаллографической плоскости $100J ..

Воздействие температуры на тензопреобразователь одновременно передается как тенэорезисторам, так и терморезистору, так как они расположены в теле одной подложки 1 и их связь с ней осуществляется на атомарном уров- 15 не без применения клеев и других соединяющих элементов. Сопротивление терморезистора образует делитель выходного напряжения мостовой схемы, состоящий иэ внутреннего сопротивле- 2О ния моста, образованного тензорезисторами 2-7 и элементами 8 и 9 балансировки внешнего резистора 11, и сопротивления. терморезистора, с которого снимается выходное напряжение.

Внешний резистор 11 необходим для согласования границ изменения сопротивления терморезистора из-за технологического разброса его температурного коэффициента сопротивления (ТКС), а также величин сопротивлений тензорезисторов.

Использование предлагаемого тенэометрического преобразователя позволяет повысить точность и стабильность измерений датчиков механических величин,. упростить изготовление, настройку и снизить их стоимость.

1. Тензометрический преобразователь по авт. св. Р 605131, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности в него введен терморезистор, выполненный из полупроводникового материала, расположенный симметрично относительно плеч мостовой схемы и ориентированный в продольном направлении под углом

45 к кристаллографическим осям.

2. Преобразователь по п.1, о т л и ч а ю шийся .тем, что терморезистор .выполнен иэ кремния и подключен через дополнительный резистор к выходной диагонали мостовой схемы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 605131, кл. G 01 L 9/04, 16.06.76.

ВНИИПИ Заказ 10404/53

Тираж 918 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4