Тензометрический преобразователь
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для разработки высоконадежных датчиков давления, работоспособных в широком диапазоне температур. Целью изобретения является повышение надежности и ресурса работы металлопленочного тензометрического преобразователя. При прогибе упругого основания 1 под действием прикладываемой силы электрическое сопротивление тензорезисторов 5 меняется в зависимости от напряжений, возникающих в основании 1. Изменение сопротивлений тензорезисторов 5 обуславливает изменение разбаланса тензометрической мостовой схемы, в результате чего на ее выходе формируется электрический сигнал, по величине которого судят о величине измеряемого усилия. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 5 G 01 1 1 22
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕПЬСТВУ!
L .
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4453738/24-10 (22) 04.07.88. (46) 30.08.90. Бюл. № 32 (72) В.И. Гундырева, В.Н. Марин, В.А. Семенов и Н.И. Сивенков (53) 531.781 (088.8) (56) Патент Англии № 104712, кл. G 01 L 17/00, !966.
Патент Англии № 2063562, кл. G 01 1 1/22, 1981. (54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для разработки высоконадежных датчиков дав„„SU„„1589083 A 1
2 ления, работоспособных в широком диапазоне температур. Целью изобретения является повышение надежности н ресурса работы металлопленочного тензометрического преобразователя. При прогибе упругого основания 1 под действием прикладываемой силы электрическое сопротивление тензорезисторов 5 меняется в зависимости от напряжений, возникающих в основании 1. Изменение сопротивлений тензорезисторов 5 обуславливает изменение разбаланса тензометрической мостовой схемы, в результате чего на ее выходе формируется электрический сигнал, по величине которого судят о величине измеряемого усилия. 1 ил.
1589083
Формула изобретения
Составитель Н. Егорова
Редактор Е. Конча Техред А. Кравчук Корректор М. Пожо
Заказ 2532 Тираж 477 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Г(роизводственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к тонкопленочным тензометрическим преобразователям, и может быть использовано для разработки и изготовления высоконадежных датчиков давле- 5 ния, работоспособных в широком диапазоне температур.
Целью изобретения является повышение надежности и ресурса работы металлопленочного тензометрического преобразователя.
На чертеже схематически изображен тенЗометрический преобразователь.
Тензометрический преобразователь содержит основу 1, выполненную, например, из нержавеющей стали 36НХТЮ, напыленный на нее слой переходного металла 2, напри- 15 мер хрома, и комбинированное изоляционное покрытие, состоящее из двух диэлектриков, один из которых — слой 3 — выполнен из упругого материала, например из двуокиси кремния (Si02), а другой слой 4 выполнен из менее упругого материала, чем первыи, например из монокиси кремния (SiO).
На изоляционном слое 3 расположены тензорезисторы 5, выполненные из материала на основе нихрома.
Тензорезисторы 5 собраны в мостовую 25 схему с помощью контактных площадок 6, Выполненных, например, из золота.
Контактные площадки 6 располагаются только на поверхности изоляционного слоя 4.
Для подачи питания на мостовую схему тензопреобразователя и снятия выходного нап- 30 ряженИя с нее служат внешние проводники
1, выполненные, например, пз тонкой золотой проволоки и жестко связанные с контактными площадками 6, например, с помощью термокомпрессионной сварки.
Тензометрический преобразователь работает следующим образом.
При прогибе упругого основания 1 под дей ствием прикладываемой силы электрическое сопротивление тензорезисторов 5 сменяется в зависимости от напряжений, возникающих в основании l.
Изменение сопротивлений тензорезисторов 5 обуславливает изменение разбаланса тензометрической мостовой схемы, в результате чего на ее выходе формируется электрический сигнал, пропорциональный действующему усилию на тензопреобразователь.
По величине выходного электрического сигнала судят о величине измеряемого усилия.
Тензометрический преобразователь, содержащий металлическую основу, нанесенный на основу слой металла из группы переходных металлов, изоляционный слой и тензорезисторы, соединенные в схему посредством контактных площадок из низкоомного проводящего металла, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и ресурса работы, изоляционный слой составлен из двух частей, одна из которых расположена под контактными площадками, а другая — под резисторами и на всей оставшейся рабочей поверхности основы, причем упругость изоляционного слоя под тензорезисторами выше, чем упругость изоляционного слоя под контактными площадками.
