Датчик механических величин

Датчик механических величин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советск на

Соцнапкстическнк республик

О П И (- А Н И Е 807082

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву

{22) Заявлено 05. 07. 76 (2 I )2378806/18-10 с прнеоеднненнею заявив М(54)М. Кл.

G 01 L 1/22

Ввударстевювй кваает

CCCP ие левам пабретвннй н етсрнтвй

{23)йркоритет(53) УДК531.781 (088.8) Опубликовано 23,02.81. Бюллетень М 7

Дата опубликования описания 27.02.81 (72) Авторы изобретения

A. И. Яковлев, В. Н. Борщев, Э. 5,-44аныш

Я. Н. Богатов и B. И. Язавпев

Ч, (71) Заявитель (54) ДАТЧИК МЕХАНИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Изобретение относится к снлоизйеритеньной технике и может быть испопь зовано дпя измерения усилий с высокой точностью.

Известный датчик механ е еских величин, содержащий полупроводниковую пластину с тензорезнсторами и терморезисторами, не обеспечивает требуемой точности() 1.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности шляется дат., 19 чик механических величин, содержатпий чувствительный элемент, на котором сформ яров аны тенэорезистор и терморезистор, соединенный с регулирующим

3$ элементом, выход которого подключен к термоэлектрическому элементу тепла и холода (Ц.

К недостаткам известного датчика от носится низкая точность измерения.

Бель изобретения — повышение точности измерения.

Указанная пель достигается тем, что в нем чувствительный элемент выполнен

2 в виде нспуороводникавой пластины одного из типов нрсводимости {р-или п-тина), на одной из сторон которой пегированием тип прав щимости изменен на противопо пожный относительно типа проводимости самой ппастины, причем тензорезистор и терморвзистор образованы на пюбой из сторон пластины в виде областей, праводимость которых отпична от проводимости данной стороны ппастины.

На чертеже приведен предлагаемый датчик механических величин.

Йатчик содержит чувствительный эпемеп 1, в тепе которого с одной стороны сформированы тенэореэистор 2,и терморезис тор 3.

Чувствитепьный элемент 1 выполнен в виде полупроводник<вой ппастины 4 р-типа и 5 п-типа, образованной пегированием. Терморезистор 3 соединен с регулирующим элементом 6, а тензорезистор 2 - с измерительным прибором 7.

3 8

Термоэлектрический элемент 8 тепла и холода соединен с выходом регулирующего элемента 6.

Тензорезистор и термореэистор образованы также легированием на стороне пластины, имеющей проводимость п-типа.

Чувствительный элемент 1 воспринимает воздействие измериющейся механической величины (давление, сила, усгорение и т.д.). От тенэорезистора 2, расположенного в области максимальной деформании чувствительного элемента, выходной сигнал поступает иа измерительный прибор 7. Величина сигнала зависит не только от величины деформании чувствительного элемента, но и от температуры, при которой находится тензорезистор.

Тенэорезистор 3р находящийся в ана» логичимк условиях.с тензорезистором 2, выдает сигнал иа вход регулирующего элемента 6, который изменяет величину и направление тока в пепи термоэлектрического элемента тепла и холода, содержащего области разных типов нррводимости, поддерживая постоянную оптимальную температуру тенэорезистора 2.

Миниатюрные размеры тенэорезистора позволяют достичь высокой однороднос ти поли температур в области его расположения. Малые массы термоэлектрических элементов тепла и холода, тенэорезистора и термореэистора обеспечивают безинернионность работы датчика механических величин

Исполнение элементов методом легирования и миииатюриэания размеров обеспечивают таким образом упрощение конструкпии, значительное уменьшение инер07082

4 ниоьности и времени выхода на рабочий режим, уменьшение температурной погрешности, уменьшение потребляемой мощ ности, значительное уменьшение габарртов и в есае

Формула изобретения

Датчик механических величин, содержащий чувствительный элемент, на котором сформированы тенэорезистор и терморезистор, соединенный с регулирующим элементом, выход которого подключен к термоэлектрическому элементу тепла и холода, отличающийся тем, что с нелью повышения точности измерения, в нем чувствительный элемент выполнен в виде полупроводниковой пластины одного иэ типов проводимости (р- или п-типа), на одной из сторон которой ле2О гированием тип проводимости изменен на противоположный относительно типа проводимости самой пластины, причем тензорезистор и терморезистор образованы на любой иэ сторон пластины в виде облас25 тей, проводимость которых отлична от проводимости данной стороны пластины.

Источнчки информании, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ ¹ 11664488772244, кл. 42К

7/05, опублик. 02.06.67.

2. Попупроводников ая тензометрия. Материалы Я конференнии по полупреводн 35 ковой тенэометрии от 22-27 сентября

969 r. Львов, опублик. 1971, с. 87 прототип) 918 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4