Способ изготовления интегрального полупроводникового тензопреобразователя

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для повышения точности преобразования. С этой целью производят подготовку опытного элемента. Дополнительно измеряют нелинейность его выходного сигнала при номинальном давлении, а при подготовке рабочего элемента терморезистор формируют в зоне, где выполняется представленное соотношение. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 Ь 9 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ql

О4

Ю Ф

О (Я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4197929/24-10 (22) 10.12.86 (46) 23.)2.89. Бюл. У 47 (72) А.И. Жучков, Е.М, Белозубов, С,Е. Тельпов и В,М, Косогоров (53) 53).787(088.8) (56) Полупроводниковая тензометрия:

Межвуз, сб, научи. трудов. Новосибирский электротехнический институт.

Новосибирск, 1983, с. 63-70.

Изобре тение о тиос ится к облас ти измерительной техники и может быть использовано при конструировании датчиков давления, Целью изобретения является повышение точности интегрального тенэопреобразователя (ИТП).

На фиг. 1 показан интегральный тенэометрический преобразователь давления; на фиг, 2 — электрическая схема чувствительного элемента; на фиг. 3 — полная электрическая схема

ИТП; на фиг, 4 — зависимости U

-<(q) и R,==К(с ).

Преобразователь содержит тензорезисторы R -R, соединенные в мостовую схему, терморезистор R<, размещенный па чувствительном элементе, подключенный к одному узлу выходной диагонали мостовой измерительной цепи. Кроме того, обозначены контактные площадки 1, соединительные проводники 2, мембрана 3 и кристалл 4.

„„Я0„„153О952 А 1

2 (54 ) СПОСОБ ИЗ ГО ТОВЛЕ НИЯ ИНТЕ ГРАЛЬНОГО ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ТЕНЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для повышения точности преобразования. С этой целью производят подготовку опытного элемента, Дополнительно измеряют нелинейность его выходного сигнала при номинальном давлении, а при подготовке рабочего элемента терморезистор формируют в зоне, где выполняется представленное соотношение, 4 ил °, Преобразователь работает следующим образом.

На схему подают питание, на выходе появляется начальный выходной сигнал, определяемый начальным разбалансом мостовой схемы, далее тензорезисторы

Г,, R< и R<, R>, обладая противоположной тензочувствительностью, формируют сигнал U, пропорциональный

В к измеряемому давлению, а терморезистор R обеспечивает постоянство выход5 ного сигнала при изменении температуры окружающей среды. Кроме того, терморезистор, выполненный тензочувствительным, компенсирует погрешность от нелинейности интегрального преобразователя (фиг, 4). Добавочный резистор В. позволяет установить требуемый диапазон изменения R

Способ изготовления преобразователя заключается в следующем.

Подготавливают опытный образец (элемент) путем формирования на мемб1530952 ране 3 методом интегральной технологии тензорезисторов, измеряют величину нелинейности выходного сигнала при номинальном давлении q в иом тензочувствительность схемы Sм и терморезистора Бя, Определяют величину сопротивления терморезистора

R> Затем подготавливают рабочий образец (элемент) преобразователя по аналогичной технологии, но термореэистор располагают в зоне, где выполняется условие

Sì Ч ном 11вык =K S< q « > где К вЂ” масштабный коэффициент °

Измеряют выходное сопротивление и вь1ходной сигнал при воздействии температуры в крайних точках диапазона. Определяют величину добавочного сопротивления Е

Тенэопреобразователь при сохранении количества структурных звеньев обладает повышенной точностью преобразования эа счет устранения нелинейности преобразователя. Это достигается тенэочувствительностью термореэистора R> включенного в выходную цепь, и выбором его расположения на чувствительном элементе в соответствии с величиной и знаком нелинейности мостовой иэмерительной цепи тензопреобразователя давления.

Способ изготовления. интегрального полупроводникового тенэопреобразователя, включающий подготовку рабочего элемента путем формирования на полупроводниковой мембране методом интегральной технологии тенэорезисторов, соединенных в мостовую схему, добавочного резистора и терморезистора, последующего измерения тензочувствительности схемы S„, а также тензочувствительности терморезистора Б, выходного сигнала и его обработки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, предварительно производят подготовку опытного элемента, дополнительно измеряют нелинейность его выходного сигнала l,,„ при номинальном давлении q, а при подготовке нем рабочего элемента терморезистор формируют в зоне, где выполняется условие

Sìq ном ьык и q„0„1 где К вЂ” масштабный коэффициент, 10

25

Формула изобретения

)530952

1530952

Составитель О, Слюсарев

Техред М.амидb>к Корректор М. Самборская

Редактор Н. Бобкова

Заказ 7945/43 Тираж 789 Подпис ное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, f 01