Датчик давления

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к тензорезисторным датчикам давления. Целью изобретения является уменьшение габаритов датчика и повышение технологичности. Для этого в датчике давления, содержащем корпус, квадратную плату 2 с подстроенными резисторами, квадратный полупроводниковый кристалл 3 с тензорезисторами, закрепленный в корпусе на присоединительной трубке и расположенный асимметрично относительно центра платы 2 в прямоугольном вырезе 5, выполненном в плате 2 перпендикулярно и параллельно ее сторонам, вырез 5 расположен в одном из углов платы 2 и выполнен в виде квадрата с размером сторон, определяемым по соотношению s К + h, где К - размер стороны кристалла 3, h - зазор между кристаллом 3 и платой 2 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<5ц5 G 01 (9/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPVI ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

2 5 д

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4683290/10 (22) 25.04.89 (46) 15;04,91. Бюл. М 14 (72) Е.М, Белозубов (53) 531.787.91 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1485051, кл. G 01 (9/04, 1987. (54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ (57) .Изобретение относится к измерительной технике, в частности к тензорезисторным датчикам давления. Целью изобретения является уменьшение габаритов датчика и повышение технологичности, Для этого в датчике давления; содержащем

„„ Ы „„1642284 А1 корпус, квадратную плату 2 с подстроечными резисторами, квадратный полупроводниковый кристалл 3 с тензореэисторами, закрепленный в корпусе на присоединительной трубке и расположенный асимметрично относительно центра платы 2 в прямоугольном вырезе 5, выполненном в плате 2 перпендикулярно и параллельно ее сторонам, вырез 5 расположен в одном из углов платы 2 и выполнен в виде квадрата с размером сторон, определяемым по соотношению s = К + h, где К вЂ” размер стороны кристалла 3, h — зазор между кристаллом 3 и платой 2. 2 ил.

1642284

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к датчикам давления, . Целью изобретения является уменьшение габаритов датчика и повышение технологичности.

На фиг. 1 изображен предлагаемый датчик давления, разрез, на фиг. 2 — то же, со снятой крышкой; вид сверху..

Датчик содержит корпус 1 иэ поликарбонатной смолы, квадратную плиту 2 из керамики с подстроечными резисторами, квадратный полупроводниковый кристалл 3 из кремния 1А2КМКЗФ 4,5/7,5-60, закрепленный в корпусе на присоединительной . трубке 4. из стекла ИХС-10 (тензореэисторы не показаны), Полупроводниковый кристалл расположен асимметрично относительно центра платы в прямоугольном вырезе 5, выполненном в плате перпендикулярно и параллельно сторонам платы, Вырез расположен в одном из углов платы и выполнен в виде квадрата. Размеры сторон выреза определены в соответствии с заявляемым соотношением. При размерах кристалла 3X 3 мм и зазоре между кристаллом и платой 0,5 мм размер стороны выреза равен 3,5 мм.

Тензорезисторы на кристалле соединены с подстроечными резисторами (не показаны) платы при помощи соединительных проводников б. Для подачи напряжения питания и съема выходного сигнала используются выводы 7. Для уменьшения влияния окружающей среды используется крышка 8 из поликарбонатной смолы. Кристалл присоединяется к присоединительной трубке при помощи электростатики, Расположение выреза в одном из углов платы позволяет уменьшить габариты датчика за счет устранения одного из трех зазоров между кристаллами и платой, а также позволяет более рациональное использование площади пла ты вследствие наличия на ней одного срав1

: нительного широкого выступа вместо двух узких, на которых не всегда возможно размещение законченных элементом настройки, Кроме того, выполнение выреза в одном из углов платы позволяет повысить технологичность вследствие уменьшения требований к точности отработки расстояний, угловых координат и положений устанавливаемых сборок в связи с отсутствием необходимости очень точной предварительной ориентации собираемых сборок вследствие сопряжения кристалла и платы только по двум смежным сторонам кристалла (или выреза платы); Сопряжение кристалла и платы только по двум смежным сторонам кристалла (или выреза платы) позволяет осуществлять сборку в плоскости платы и кристалла во всех направлениях, заключенных между перпендикулярными к смежным граням выреза платы.

На фиг.2 перпендикуляры показаны

5 знаком 1 —. На фиг. 2 видно, что сборка может осуществляться по любому направлению, заключенному между перпендикулярами, ° Сборка датчика осуществляется следующим образом.

10 Кристалл при помощи электростатики соединяется с присоединительной трубкой.

Трубка с кристаллом устанавливается манипулятором в корпус. Плата предварительно располатается в одной плоскости с кристал15 лом в направлении„заключенном между перпендикулярами. к смежным сторонам выреза. Наиболее приемлемым направлением является направление по диагонали кристалла, т.е, под углом 45 к смежным

20 сторонам выреза. На фиг. 2 это направление отмечено стрелкой. Манипулятор при помощи механических захватов, толщина которых выбрана равной ширине необходимого зазора между кристаллом и платой, перено25 сит плату по направлению, укаэанному стрелкой, до касания захватов соответствующих сторон выреза. Толкателем манипулятора плата прижимается к корпусу, закрепляется на нем и освобождается от

30 захватов. Таким образом, плата оказывается автоматически ориентированной относительно кристалла с необходимым зазором.

В случае, если кристалл устанавливается на клее, то возможна ориентация кристалла по

35 плате.

Габаритные размеры гибридных датчиков давления, изготовленных в соответствии с заявляемым решением, 10Х 10Х 16 мм.

Таким образом, технико-экономические

40 преимущества предлагаемого датчика давления по сравнению с прототипом заключаются в уменьшении габаритов в 1,2-1,5 раза за счет рационального использования площади платы, а также эа счет.уменьшения

45. количества зазоров между кристаллом и платой, кроме того, в повышении технологичности за счет возможности осуществления сборки на робото-технических комплексах с пониженными требованиями

50 к точности отработки расстояний, угловых координат и положений устанавливаемых сборок. а также за счет повышения количества направлений, по которым может осуществляться сборка кристалла и платы.

55 Формула изобретения

Датчик давления, содержащий корпус, квадратный полупроводниковый кристалл, в котором по центру выполнена мембрана, закрепленный в корпусе на присоединительной трубке, квадратную плату с под1642284 расположен в одном из углов платы и выполнен с размерами сторон s, определяемыми из соотношения строечными резисторами, расположенную в одной плоскости с кристаллом; и тензорезисторы, закрепленные на мембране, при этом кристалл расположен в прямоугольном вырезе платысзазором,отличающийся 5 тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения технологичности, в нем вырез

s= K+h. где К вЂ” размер стороны кристалла;

h — зазор между кристаллом и платой.

Составитель Н.Матрохина

Редактор M,Áàíäóðà Техред M.Моргентал . Корректор O.Öèïëå

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

Заказ 1140 Тираж 361 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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