Преобразователь давления

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к полупроводниковым тензометрическим датчикам давления, и позволяет повысить точность измерения за счет уменьшения неоднородности поля напряжений. Преобразователь давления содержит полупроводниковую пластину 1, в которой выполнены канавки 2, образующие по форме квадрат. В углах квадрата выполнены углубления. В середине канавки 2 закреплены тензорезисторы 4, соединенные в мостовую схему. Полупроводниковая пластина 1 закреплена в корпусе 8 клеевым составом 9. В преобразователе давления точность измерения не превышает 0,1% за счет выравнивания поля напряжений в полупроводниковой пластине 1. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

CNI

РЕСПУБЛИН

„„SU „„;1 605146 (51)5 C 01 Ь 9 04

- .2

per p,; <, 6

Pl!i1 ." еС

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СЪ

1 (21) 4617982/24-10 (22) 12. 12.88 (46) 07. 11. 9 О. Бюл. 11- 41 (71) Ярославское научно-производственное объединение "Электронприбор" (?2) В.Н.Пухов (53) 53 1.787. (088.8) (56) Авторскбе свидетельство СССР

У 1303857, кл. G 01 L 9/04, 1987. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к полупроводниковым тензометрическим датчикам давления, и позволяет повысить

2 точность измерения за счет уменьшения неоднородности поля напряжений.

Преобразователь давления содержит полупроводниковую пластину 1, в которой выполнены канавки 2, образующие по . форме квадрат. В углах квадрата выполнены углубления. В середине канавки 2 закреплены тензорезисторы 4, соединенные в мостовую схему. Полупроводниковая пластина 1 закреплена в корпусе 8 клеевым составом 9. B преобразователе давления точность измерения не превышает 0 1X за счет выравнивания поля напряжений в полупроводниковой пластине 1. 2 ил.

1605146

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к полупро- водниковым тензометрическим датчикам давления, и может быть использовано в информационно-измерительных системах в качестве первичного измерительного преобразователя давления жидкостей и газов.

Целью изобретения является повыше- 10 ние точности преобразования эа счет уменьшения неоднородности поля напряжений.

На фиг.1 показан чувствительный элемент; на фиг.2 - конструкция преобразователя давления.

Преобразователь соцержнт полупроводниковую пластину 1, в которой выполнены четыре канавки 2 длиной I, с постоянным поперечным сечением M>образующие по форме квадрат. В углах квадрата, образованного канавками 2, выполнены углубления 3 цлиной 1 в направлении канавок 2. В середине канавок. 2 закреплены тензорезисторы 4 25 длиной 1, которые .проводниками 5 и

6 соединены между собой в мостовую схему и с внешней аппаратурой. Утолщенные секторы 7 выполняют роль кон центраторов напряжений. Длина углублений 3 удовлетворяет соотношению

М . L-1 — с 1 а — а отношение глубины уг2 2 лублений 3 к толщине материала плас,тины 1 между поверхностью углубления 3 и нижней поверхностью пластины 1 находится в пределах 1/4 — 3/4. Полу= проводниковая пластина 1 закреплена в корпусе 8 с помощью клеевого состава 9, Преобразователь давления работает 40 следующим образом.

Под действием измеряемого давления канавки 2 и углубления 3 пластины 1 упруго деформируются. Под воздействием цеформаций тензорезисторы 4, расположенные попарно в областях одинаковых, но противоположных по знаку деформаций, меняют величины сопротивлени%, что приводит к разбалансу мосто-. вой схемы. Сигнал разбаланса мостовой схемы с помощью проводников 5и бподается к внешней аппаратуре. Утолщенные секторы 7 не деформируются, а дешормация углублений 3 не влияет на оцнороцность деформации канавок 2. Ршибка преобразования (нелинейность) преобразователей давления с углублениями 3 не превышает 0,1Х по сравнению с 0,250,30% для преобразователей без дополнительных углублений. формула и з о б р е т е н и я

Преобразователь давления, выполненный в виде квадратной полупроводниковой пластины, в которой по главным кристаллическим осям на верхней поверхности пластины выполнены четыре канавки длиной T. с постоянным поперечным сечением шириной И, образующие по форме квадрат, причем по крайней мере в двух из канавок в их середине закреплены тензорезисторы цлиной 1, I отличающийс я тем, что, с целью повьппения точности за счет уменьшения неоцнородности поля напряжений, в углах квацрата, образованного канавками, на их поверхности выполнены углубления длиной 1 в направлении канавок, причем длина углублений

M 1-1 удовлетворяет соотношению — (1 ( а отношение глубины углублений к тол- щине материала пластины между поверхностью углубления и нижней поверхностью пластины находится в преде лах 1/4 — 3/4.

1605146

Составитель Л.Петров

Редактор Л.Гратилло Техред Л.Олийнык

Корректор Т.Палий

За ка э 3449 Тиоаж 466 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101