Датчик давления

Авторы патента:

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения и уменьшение габаритов. Цель достигается тем, что мембрана 1 выполнена с дополнительным элементом жесткости в виде кольцевого выступа 4, расположенного на равном удалении от жесткого центра 3 и утолщенной периферийной части 2. При этом тензорезисторы расположены равномерно по окружностям, причем один тензорезистор каждой пары расположен между кольцевым выступом и периферийной частью, а другой - между кольцевым выступом и жестким центром. При деформации мембраны достигается максимальный выходной сигнал. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (51)5 С О! 1. 9/ 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4315870/24-10 (22) 15.07.87 (46) 30.03.90. Вюл. V 12 (72) Г,В.Клочихин и В.А.Солотов (53) 531.787 (088.8) (56) Патент США 11" 3341794, кл. С О! L. 9/04, 1967.

Авторское свидетельство СССР

N 1210076, кл. С 01 L 9/04, 1984. (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретенияповышение точности измерения и умень2 шение габаритов. Цель достигается тем, что мембрана 1 выполнена с дополнительным элементом жесткости в виде кольцевого выступа 4, расположенного на равном удалении от жесткого центра 3 и утолщенной периферийной части 2. При этом тензорезисторы расположены равномерно по окружностям, J причем один тензорезистор каждой пары расположен между кольцевым выступом и периферийной частью, а другоймежду кольцевым выступом и жестким центром. При деформации мембраны достигается максимальный выходной сигнал. 3 ил.

15 38

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении давления в жидких и газообразных средах.

Целью изобретения является повыше5 ние точности измерения и уменьшения габаритов.

На фиг.1 приведена конструкция датчика, разраз; на фиг.2 и 3 - вари- 1О анты топологий с тангенциальными тензорезисторами на мембранах с жестким центром и дополнительным кольцом жесткости, изготовленных из кремниевых пластин в плоскости (111).

Датчик содержит гибкую мембрану

1 с утолщенной периферийной частью 2 и жестким центром 3. На равном расстоянии от периферийной части 2 и жесткого центра 3 находится дополнительный элемент 4 жесткости, выполненный в виде кольца. На гибкой части мембраны расположены в тангенциальном направлении тензорезисторы 5 в количестве не менее двух пар, причем 25 тензорезисторы положительной и отрицательной деформации расположены по разные стороны от дополнительного элемента жесткости. Тензорезисторы соединены с контактными площадками

6, расположенными на утолщенной периферийной части мембраны, токопроводящими дорожками 7. Тензорезисторы могут быть одинаковой длины (вариант

1). Выбор соединения мостовой схемы при этом определяется подбором харак35 теристик тензорезисторов с идентичными параметрами (номиналы и ТКС). Один из мостов может быть также резервным.

Тензорезисторы могут быть разной длины (вариант II), что позволяет наряду с подбором характеристик тензоре56 зисторов осуществлять балансировку мостовой схемы.

Работа датчика заключается в следующем.

Тензорезисторы, подобранные по номиналам и ТКС, соединяют в мостовую схему. На одну диагональ мостовой схемы йодается напряжение питания, к другой диагонали подключается измерительный прибор, фиксирующий величину выходного электрического сигнала. Измеряемое давление воздействует на мембрану и деформирует ее вместе с тензорезисторами, расположенными на гибкой части мембраны.

Деформация тензорезисторов преобразуется мостовой схемой в электрический сигнал, изменяющийся пропорционально изменению давления.

Формула изобретения

Датчик давления, содержащий мембрану с жестким центром, утолщенной периферийной частью и дополнительным элементом жесткости, на которой расположены тензорезисторы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения и уменьшения габаритов, в нем дополнительный элемент жесткости выполнен в виде кольцевого выступа и расположен на равном удалении от жесткого центра и утолщенной периферийной части, а тензорезисторы в количестве не менее двух пар расположены равномерно по окружностям, причем один тензорезистор каждой пары расположен по окружности между кольцевым выступом и периферийной частью, а другой вЂ” между кольцевым выступом и жестким центром.

1553856

Варианя I г.1

Составитель О.Слюсарев

Редактор A.Èàêîâñêàÿ Техред М.Дидык, Корректор Л.Бескид

: Заказ 451 Тираж 465 . Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113935, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул.Гагарина, 101

Похожие патенты:

Датчик разности давлений // 1553855

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения разности давлений жидких и газообразных сред

Тензометрический преобразователь // 1552019

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к преобразователям, используемым в устройствах для измерения абсолютного давления

Интегральный тензопреобразователь // 1545877

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к интегральным тензопреобразователям

Датчик давления // 1545119

Изобретение относится к измерительной технике

Датчик давления // 1545118

Изобретение относится к тензометрическим датчикам давления и позволяет повысить чувствительность и расширить область применения датчика

Датчик давления // 1545117

Способ изготовления интегрального полупроводникового тензопреобразователя // 1530952

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для повышения точности преобразования

Преобразователь давления // 1529063

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при разработке тензометрических преобразователей избыточного и абсолютного давлений

Интегральный полупроводниковый преобразователь давления // 1527526

Мембранный блок датчика давления // 1527525

Полупроводниковый преобразователь гидростатического давления для коррозионно-активных жидких сред // 2100789

Двухмембранный тензопреобразователь давления // 2101688

Чувствительный элемент // 2106610

Изобретение относится к конструированию и технологии производства чувствительных элементов для датчиков давления, расходомеров и акселореметров

Микроэлектронный датчик перепада давления егиазаряна мдпд-е и способ его изготовления // 2107272

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к микроэлектронным измерительным преобразователям перепада давлений, и может быть использовано для измерения перепада давлений жидких и газообразных сред, например в расходомерах перепада давлений в качестве дифференциального монометра

Датчик давления // 2115101

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к тензометрическим датчикам давления

Интегральный преобразователь деформации и температуры // 2115897

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при разработке малогабаритных полупроводниковых высокочувствительных преобразователей деформации и температур

Тензометрический преобразователь давления // 2120116

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для регистрации давления различных сред

Тензорезисторный дифференциальный преобразователь давления // 2127875

Изобретение относится к области измерительной техники и автоматики и может быть использовано в малогабаритных полупроводниковых электромеханических преобразователях разностного давления газообразных или жидких веществ в электрический сигнал

Преобразователь давления // 2134408

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении давления агрессивных жидких и газообразных сред

Полупроводниковый датчик давления // 2134869

Изобретение относится к преобразователям давления в дискретный электрический сигнал и может быть использовано автоматизированных системах управления