Датчик давления

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - уменьшение температурной погрешности. При подаче измеряемого давления на мембрану она прогибается. Тензорезисторы 4-7, расположенные на мембране, испытывают деформацию . Вследствие этого на выходе . мостовой измерительной цепи появляется сигнал, пропорциональный измеряемому давлению, который усиливается блоком 16. Вместе с тем изменяются сопротивление терморезисторов 8-11 и величина сигнала, поступающего с усилителя 17 на сумматор 18. Измененньй сигнал с сумматора 18, воздействуя на регулирующий элемент 15, регулирует напряжение питания мостов из тензорезисторов 8-11 таким образом , что сигнал на выходе усилителя 17 остается неизменным и равным по абсолютной величине опорному напряжению . 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН

„„SU„„13776 бц 4 G 01 L 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ч A BTQPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° 31

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

21) 4065186/24-10 (22) 05.05.86 (46) 29.02.88. Бюл. ¹ 8 (71) Пензенский политехнический институ т (72) В.А. Васильев (53) 537.787.91 (088;8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 672525, кл. G 01 L 9/06, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 613219, кл. G 01 L 9/04, 1978. (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения — уменьшение температурной погрешности. При подаче измеряемого давления на мембрану она проги бается. Тензорезисторы 4-7, расположенные на мембране, испытывают деформацию, Вследствие этого на выходе . мостовой измерительной цепи появляется сигнал, пропорциональный измеряемому давлению, который усиливается блоком 16. Вместе с тем изменяются сопротивление терморезисторов 8-11 и величина сигнала, поступающего с усилителя 17 на сумматор 18. Измененный сигнал с сумматора 18> воздействуя на регулирующий элемент 15, регулирует напряжение питания мостов из тензорезисторов 8-11 таким образом, что сигнал на выходе усилителя

17 остается неизменным и равным по абсолютной величине опорному напряжению. 3 ил.

1377633

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам дистанционного измерения давления, и может быть использовано в датчиках для измерения давления жидких и газообразных сред при нестационарных температурных режимах работы (при термоударе).

Целью изобретения является уменьшение температурной погрешности.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 — схема расположения тенэореэисторов на мембране; на фиг. 3 — измерительная схема, Устройство включает корпус 1, воспринимающую мембрану 2, выполненную заодно со штуцером 3. На мембране 2 образованы две мостовые измерительные цепи, одна — из тензореэис- 2р торов 4-7, а другая — из терморезисторов 8-11, разделенные слоем диэлектрика 12. Расположение терморезисторов (тензорезисторов) на мембране 2 показано на фиг. 2 (мостовая измери- 25 тельная цепь из тензорезисторов не показана, показаны только ее контакт-. ные площадки 13). Контактные площадки 13 служат для подключения мостовой измерительной цепи из тензорезис- 3р торов 4-7 к общей измерительной схеме. Контактные площадки 14 служат для подключения мостовой измерительной цепи из терморезисторов 8-11 к общей измерительной схеме (фиг. 3).

В одну из диагоналей каждого моста

35 включен регулирующий элемент 15. А в противоположную диагональ моста— дифференциальный усилитель 17, с которого поступает сигнал на сумматор 18.

Устройство работает следующим об— разом.

При подаче измеряемого давления через штуцер 3 на воспринимаемую мем45 брану 2 последняя прогибается. Тензорезисторы 4-7 испытывают деформацию. Вследствие этого на выходе мостовой измерительной цепи (из терморезисторов) появляется сигнал, про— порциональный измеряемому давлению.

Этот сигнал усиливается дифференциальным усилителем 16 и подается на вход прибора.

При действии термоудара изменяется тензочувствительность тензорезисторов 4-7, вместе с этим изменяется сопротивление терморезисторов 8-11 и, следовательно, величина сигнала, пос— тупающего с усилителя 17 на сумматор

18. Измененный сигнал с сумматора 18, воздействуя на элемент 15, регулирует напряжение питания мостов из тензорезисторов 8-11 таким образом, что сигнал на выходе усилителя 17 остается неизменным и равным по абсолютной величине опорному напряжению.

Таким образом, напряжение питания мостов изменяется обратно пропорционально изменению выходного сигнала с моста из терморезисторов 8-11.

Поскольку мостовая измерительная цепь из терморезисторов размещена над мостовой измерительной цепью из тенэорезисторов так, что каждому тензорезистору соответствует расположенный над ним терморезистор и топологические рисунки обеих цепей одинаковы, а также тензорезисторы, термореэисторы и слой диэлектрика образованы методом металлопленочной технологии, позволяющей получить тонкие проводящие и изоляционные слои, закономерность изменения сигнала при воздействии термоудара с моста из термо— резисторов адекватна изменению сигнала с моста из тензорезисторов. В результате этого выходной сигнал усилителя 16 зависит только от изменения давления, а термоудар практически не влияет на выходную характеристику датчика, за счет чего в значительной степени повышается его точность.

Формула и з о б р е т е н и я

Датчик давления, содержащий корпус, мембрану, тензорезистивный мост, сформированный на мембране, терморезистивный мост, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения температурной погрешности, терморезистивный мост расположен на диэлектрической подложке, которая нанесена на тензорезистивный мост, при этом оба моста имеют одинаковую топологию и размещены друг над другом так, что расположение элементов терморезистивного моста совмещено с расположением элементов .тензорезистивного моста.

1377633 г 9 m

Фиг. 1

g 13

Составитель E. Швая

Редактор Л. Повхан Техред M.Õoäàíè÷

Корректор С. Шекмар

Заказ 860/35 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4