RU2095772C1 - Pressure transducer and process of its manufacture - Google Patents
Pressure transducer and process of its manufacture Download PDFInfo
- Publication number
- RU2095772C1 RU2095772C1 SU3207698A RU2095772C1 RU 2095772 C1 RU2095772 C1 RU 2095772C1 SU 3207698 A SU3207698 A SU 3207698A RU 2095772 C1 RU2095772 C1 RU 2095772C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- contacts
- dielectric
- membrane
- strain
- contact pads
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения давления агрегатов ЖРД в условиях воздействия широкого диапазона температур и повышенных виброускорений. The invention relates to the field of measuring equipment and can be used to measure the pressure of the rocket engine components under the influence of a wide range of temperatures and increased vibration accelerations.
Известен датчик давления, предназначенный для измерения давления в условиях широкого диапазона температур, содержащий установленные в корпусе цилиндрическую контактную колодку с основанием и чувствительный элемент в виде жесткозащемленной мембраны с тензочувствительной схемой, плоские выводные проводники которой расположены на поверхности чувствительного элемента [1]
Недостатком известной конструкции является сравнительно небольшой диапазон рабочих температур.A known pressure sensor designed to measure pressure in a wide temperature range, comprising a cylindrical contact block with a base installed in the housing and a sensing element in the form of a hard-pressed membrane with a strain-sensitive circuit, the flat lead conductors of which are located on the surface of the sensing element [1]
A disadvantage of the known design is the relatively small range of operating temperatures.
Известен способ изготовления датчика давления, заключающийся в полировании поверхности мембраны, формировании на ней тензочувствительной схемы, присоединении контактной колодки и присоединении выводных проводников к контактам колодки [1]
Недостатком известного способа изготовления является невозможность изготовления датчика давления, работоспособного в достаточно широком диапазоне рабочих температур.A known method of manufacturing a pressure sensor, which consists in polishing the surface of the membrane, forming a strain-sensitive circuit on it, attaching a terminal block and attaching lead wires to the terminal contacts [1]
A disadvantage of the known manufacturing method is the inability to manufacture a pressure sensor operable in a fairly wide range of operating temperatures.
Известна конструкция датчика давления, выбранная в качестве прототипа, содержащего упругий элемент в виде металлической жесткозащемленной мембраны, выполненной за одно целое с опорным основанием, диэлектрик, расположенный на мембране, на котором сформирована тензочувствительная схема, контактную колодку, цилиндрические контакты которой частично расположены перпендикулярно поверхности мембраны, и плоские выводные проводники, соединяющие контакты колодки и контактные площадки тензочувствительной схемы [2]
Недостатком известной конструкции является сравнительно небольшая виброустойчивость, объясняемая незначительной виброустойчивостью выводных проводников. Воздействие повышенных виброускорений приводит к обрыву самих выводных проводников, или к отрыву выводных проводников от контактной площадки тензочувствительной схемы, или к отрыву выводных проводников от контакта колодки.The known design of the pressure sensor, selected as a prototype, containing an elastic element in the form of a metal rigidly-sealed membrane made in one piece with a support base, a dielectric located on the membrane on which a strain-sensitive circuit is formed, a contact block, the cylindrical contacts of which are partially located perpendicular to the surface of the membrane , and flat terminal conductors connecting the pads and pads of the strain gauge circuit [2]
A disadvantage of the known design is a relatively small vibration resistance, due to the slight vibration resistance of the output conductors. The impact of increased vibration acceleration leads to a break in the output conductors themselves, or to the separation of the output conductors from the contact area of the strain-sensitive circuit, or to the separation of the output conductors from the contact of the block.
Кроме того, температурный диапазон рабочих температур известного датчика давления недостаточен. Это связано с тем, что, например, в случае использования золотых контактных площадок и золотых выводных проводников уже при температуре +350oC происходит диффузия золота в диэлектрическую пленку, что приводит к резкому ухудшению ее характеристик. При применении других же, например тугоплавких, материалов сравнительно тонкая диэлектрическая пленка не выдерживает температуры, возникающей в этом случае при присоединении выводных проводников к контактным площадкам.In addition, the temperature range of the operating temperatures of the known pressure sensor is insufficient. This is due to the fact that, for example, in the case of using gold contact pads and gold lead-out conductors, already at a temperature of +350 o C gold diffuses into the dielectric film, which leads to a sharp deterioration in its characteristics. When using other materials, such as refractory materials, a relatively thin dielectric film does not withstand the temperature that arises in this case when connecting the lead conductors to the contact pads.
Известен способ изготовления датчика давления, выбранный в качестве прототипа, заключающийся в полировании поверхности мембраны, нанесении на нее диэлектрика, формировании на нем тензочувствительной схемы, присоединении контактной колодки и присоединении контактов колодки к контактным площадкам тензочувствительной схемы [2]
Недостатком известного способа изготовления является невозможность изготовления датчика давления, работоспособного при воздействии достаточно больших уровней виброускорений и широкого диапазона температур.A known method of manufacturing a pressure sensor, selected as a prototype, which consists in polishing the surface of the membrane, applying a dielectric to it, forming a strain-sensitive circuit on it, attaching a contact block and connecting the contact pads to the contact pads of the strain-sensitive circuit [2]
A disadvantage of the known manufacturing method is the impossibility of manufacturing a pressure sensor that is operable when exposed to sufficiently large levels of vibration acceleration and a wide temperature range.
Изобретение направлено на повышение виброустойчивости и термостойкости датчика за счет непосредственного соединения контактов колодки с контактными площадками тензосхемы, оптимального расположения элементов конструкции, возможности применения тугоплавких материалов в качестве контактных площадок тензочувствительной схемы и контактов колодки. The invention is aimed at improving the vibration resistance and heat resistance of the sensor by directly connecting the contacts of the pads to the contact pads of the strain circuit, the optimal arrangement of structural elements, the possibility of using refractory materials as contact pads of the strain-sensitive circuit and the contacts of the pads.
Это достигается тем, что в датчике давления, содержащем упругий элемент в виде металлической жесткозащемленной мембраны, выполненной за одно целое с опорным основанием, диэлектрик, расположенный на мембране, на котором сформирована тензочувствительная схема, контактную колодку, цилиндрические контакты которой частично расположены перпендикулярно поверхности мембраны, на боковой поверхности опорного основания выполнена кольцевая выемка, в которой расположена цилиндрическая втулка из диэлектрического материала, торцевая поверхность которой совпадает с поверхностью мембраны и внутренний диаметр равен наружному диаметру кольцевой выемки, а контактные площадки тензочувствительной схемы расположены на диэлектрике, расположенном на торцевой поверхности втулки, причем толщина диэлектрика на втулке равна толщине диэлектрика на мембране. This is achieved by the fact that in the pressure sensor containing an elastic element in the form of a metal rigidly sealed membrane made in one piece with a support base, a dielectric located on the membrane on which a strain-sensitive circuit is formed, a contact block, the cylindrical contacts of which are partially located perpendicular to the surface of the membrane, an annular recess is made on the side surface of the support base, in which a cylindrical sleeve of dielectric material is located, the end surface which coincides with the surface of the membrane and an inner diameter equal to the outer diameter of the annular recess, and gage pads arranged on the dielectric circuit is located on an end surface of the sleeve, wherein the dielectric thickness on the sleeve equal to the thickness of the dielectric on the membrane.
Кроме того, в датчике давления контакты колодки смещены к центру мембраны относительно места их присоединения к контактным площадкам тензосхемы, причем части контактной колодки, расположенных между мембраной и колодкой, выполнены в виде полос и частично расположены по цилиндрическим плоскостям, соединяющим плоскости контактных площадок и плоскости расположения наиболее удаленных от места закрепления на контактных площадках образующих цилиндрической части контактов и частично расположены на контактных площадках тензочувствительной схемы и жестко закреплены на них. In addition, in the pressure sensor, the contacts of the pads are displaced to the center of the membrane relative to the place of their attachment to the contact pads of the strain circuit, and the parts of the contact pads located between the membrane and the pads are made in the form of strips and are partially located along cylindrical planes connecting the plane of the contact pads and the plane of location the most distant from the place of fastening on the contact pads forming the cylindrical part of the contacts and are partially located on the contact pads th schemes and are rigidly fixed on them.
В способе изготовления датчика давления, заключающемся в полировании поверхности мембраны, нанесении на нее диэлектрика, формировании на нем тензочувствительной схемы, присоединении контактной колодки к упругому элементу и присоединении контактов колодки к контактным площадкам тензочувствительной схемы перед нанесением диэлектрика изготавливают диэлектрическую втулку непосредственно в выемке упругого элемента, полируют поверхность мембраны одновременно с полировкой торца втулки, после чего наносят диэлектрик на мембрану упругого элемента и торец втулки и формируют тензосхему на диэлектрике мембраны и втулки, при этом перед присоединением колодки к упругому элементу выполняют часть контактов, расположенных между колодкой и упругим элементом, длиной, превышающей необходимую, располагают контакты колодки по краям диэлектрической втулки, надвигают колодку на упругий элемент, закрепляют ее на упругом элементе, прикрепляют контакты колодки к контактным площадкам тензосхемы и удаляют излишки контактов. In the method of manufacturing a pressure sensor, which consists in polishing the surface of the membrane, applying a dielectric to it, forming a strain-sensitive circuit on it, attaching the contact block to the elastic element and attaching the contact pads to the contact areas of the strain-sensitive circuit, a dielectric sleeve is made directly in the recess of the elastic element before applying the dielectric, polishing the surface of the membrane simultaneously with polishing the end face of the sleeve, after which the dielectric is applied elastically to the membrane about the element and the end face of the sleeve and form a strain diagram on the dielectric of the membrane and the sleeve, while before connecting the pads to the elastic element, some of the contacts located between the shoe and the elastic element are made, exceeding the required length, the contacts of the shoe are placed along the edges of the dielectric sleeve, push the shoe onto the elastic element, fix it on the elastic element, attach the contacts of the pads to the contact pads of the strain circuit and remove excess contacts.
На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого датчика давления; на фиг. 2, 3, 4 -последовательность изготовления датчика. In FIG. 1 shows a General view of the proposed pressure sensor; in FIG. 2, 3, 4 - sequence of manufacturing the sensor.
Датчик давления содержит упругий элемент 1 в виде металлической жесткозащемленной мембраны 2, выполненной за одно целое с опорным основанием 3, диэлектрик 4, расположенный на мембране, на котором сформирована тензочувствительная схема 5, контактную колодку 6, цилиндрические контакты 7 которой частично расположены перпендикулярно поверхности мембраны. На боковой поверхности опорного основания выполнена кольцевая выемка 8, в которой расположена цилиндрическая втулка 9 из диэлектрического материала, торцевая поверхность которой совпадает с поверхностью мембраны и внутренний диаметр равен наружному диаметру кольцевой выемки. Контактные площадки 10 тензосхемы расположены на диэлектрике, расположенном на торцевой поверхности втулки. Толщина диэлектрика на втулке равна толщине диэлектрика на мембране. Контакты колодки смещены к центру мембраны относительно места их присоединения к контактным площадкам тензосхемы, части контактов колодки, расположенных между мембраной и колодкой, выполнены в виде полос 11 и частично расположены по цилиндрическим плоскостям, соединяющим плоскости контактных площадок и плоскости наиболее удаленных от места закрепления на контактных площадках образующих цилиндрической части контактов, и частично расположены на контактных площадках тензочувствительной схемы и жестко закреплены на них, например, при помощи лазерной сварки. На боковой поверхности колодки выполнены окна 12. Соосно колодке надет герметизирующий корпус 13, который одним торцем приварен к колодке, а другим к упругому элементу. Упругий элемент выполнен из сплава 70НХМБО. Цилиндрическая втулка изготовлена из керамики ВК-94-1. В качестве диэлектрика использована структура толщиной 3 мкм. Контактные площадки выполнены из тонкопленочной технологии напылением молибденокремниевого сплава. Контакты колодки выполнены из никель-рениевого сплава. The pressure sensor contains an elastic element 1 in the form of a metal rigidly-sealed membrane 2, made in one piece with the support base 3, a dielectric 4 located on the membrane on which a strain-
Заявляемый способ изготовления датчика давления реализуется следующим образом. The inventive method of manufacturing a pressure sensor is implemented as follows.
Изготавливают упругий элемент с припуском на последующую полировку. Непосредственно в кольцевой выемке упругого элемента формирует цилиндрическую втулку по известной технологии изготовления керамических деталей с припуском на полировку. Это сделано для того, чтобы между втулкой и упругим элементом не было зазора. Полируют поверхность мембраны одновременно с полировкой торца втулки, добиваясь тем самым расположения поверхности торца втулки в одной плоскости с поверхностью мембраны, как это изображено на фиг. 2. Методом тонкопленочной технологии одновременно наносят диэлектрическую пленку на мембрану упругого элемента и торец втулки, добиваясь тем самым одинаковой ее толщины как на мембране, так и на торце втулки. Все это приводит к тому, что элементы тензосхемы на мембране и торце втулки будут находиться в одной плоскости. An elastic element is made with an allowance for subsequent polishing. Directly in the annular recess of the elastic element forms a cylindrical sleeve according to the known technology for the manufacture of ceramic parts with an allowance for polishing. This is done so that there is no gap between the sleeve and the elastic element. The surface of the membrane is polished simultaneously with the polishing of the end face of the sleeve, thereby achieving the location of the surface of the end face of the sleeve in the same plane as the surface of the membrane, as shown in FIG. 2. By the method of thin-film technology, a dielectric film is simultaneously applied to the membrane of the elastic element and the end of the sleeve, thereby achieving its same thickness both on the membrane and on the end of the sleeve. All this leads to the fact that the elements of the strain diagram on the membrane and the end face of the sleeve will be in the same plane.
Затем одновременно формируют тензосхему на диэлектрике мембраны и втулки, что обеспечивает надежный электрический контакт элементов тензосхемы, находящихся на диэлектрике мембраны и диэлектрике, расположенном на торце втулки (фиг. 3). Выполняют часть контактов, которые будут располагаться между колодкой и упругим элементов, длиной, превышающий необходимую, формирование контактов может проводится до установки их в колодки. При этом полосы получают, как правило, прокаткой необходимой части цилиндрических контактов. Располагают контакты колодки по краям втулок (фиг. 4). Надвигают колодку на упругий элемент, при этом в силу того, что контакты выполнены из упругого материала, части контактов, выполненные в виде полос, будут деформироваться по мере надвигания колодки. Закрепляют колодку на упругом элементе, например, при помощи сварки. Закрепляют контакты колодки к контактным площадкам тензосхемы при помощи лазерной сварки через окна в колодке. При этом вместе с потоком энергии происходит перенос вещества контактов в контактные площадки, диэлектрик и частично цилиндрическую втулку. Вследствие этого прочность присоединения контактов к контактным площадкам существенно повышается. Кроме того, также за счет массопереноса вещества контактов в цилиндрическую втулку увеличивается адгезия контактных площадок и диэлектрика втулки. Применение цилиндрической втулки, толщина которой существенно больше толщины диэлектрической пленки, позволяет устранить замыкание контактных площадок на упругий элемент. Приварка контактов к контактным площадкам облегчается тем, что отсутствует необходимость дополнительного поддержания контактов, т.к. он плотно прилегает к контактным площадкам за счет собственных сил упругости. Then simultaneously form a strain diagram on the dielectric of the membrane and the sleeve, which provides reliable electrical contact of the strain gauge elements located on the dielectric of the membrane and the dielectric located at the end of the sleeve (Fig. 3). A part of the contacts is made, which will be located between the block and the elastic elements, with a length exceeding the necessary, the formation of contacts can be carried out before installing them in the pads. When this strip is obtained, as a rule, by rolling the necessary part of the cylindrical contacts. Pads are located on the edges of the bushings (Fig. 4). The shoe is pushed onto the elastic element, due to the fact that the contacts are made of elastic material, the parts of the contacts made in the form of strips will deform as the shoe is pushed. Fix the block on the elastic element, for example, by welding. They fix the contacts of the pads to the contact pads of the tensogram circuit using laser welding through the windows in the block. In this case, along with the energy flow, the material of the contacts is transferred to the contact pads, the dielectric, and the partially cylindrical sleeve. As a result, the strength of the attachment of contacts to the contact pads is significantly increased. In addition, also due to the mass transfer of the contact material into the cylindrical sleeve, the adhesion of the contact pads and the dielectric of the sleeve increases. The use of a cylindrical sleeve, the thickness of which is significantly greater than the thickness of the dielectric film, allows you to eliminate the closure of the contact pads on the elastic element. The welding of contacts to the pads is facilitated by the fact that there is no need for additional contact maintenance, as it fits snugly to the pads due to its own elastic forces.
После присоединения контактов удаляют излишки контактов при помощи лазерного луча через окна в боковой поверхности контактной колодки. На колодку надевается герметизирующий корпус. Торцы корпуса свариваются с колодкой и упругим элементом электронным лучом в вакууме. After the contacts are attached, excess contacts are removed by means of a laser beam through the windows in the side surface of the contact block. A sealing case is put on the block. The ends of the body are welded to the block and the elastic element by an electron beam in vacuum.
Датчик давления работает следующим образом. При воздействии измеряемого давления в жесткозакрепленной мембране возникают поверхностные радиальные и тангенциальные деформации, которые воспринимаются и преобразуются в относительные изменения сопротивлений тензочувствительной схемой. Контакты колодки служат для подачи на тензочувствительную схему напряжения и съема с нее выходного сигнала. The pressure sensor operates as follows. Under the influence of the measured pressure in a rigidly fixed membrane surface radial and tangential deformations arise, which are perceived and converted into relative changes in the resistances of the strain-sensitive circuit. The contacts of the pads are used to supply voltage to the strain-sensitive circuit and to remove an output signal from it.
При воздействии виброускорений на датчик в процессе эксплуатации все элементы датчика также подвергнутся этому воздействию. В связи с тем что в предлагаемой конструкции с контактными площадками тензосхемы соединены непосредственно контакты колодки, поперечное сечение которых существенно больше поперечного сечения тонких выводных проводников, применяемых в прототипе, заявленная конструкция может работать при воздействии более высоких уровней виброускорений, чем конструкция по прототипу. Виброустойчивость предлагаемой конструкции повышается также за счет более качественного присоединения контактов колодки, т. к. вследствие применения цилиндрической втулки из диэлектрического материала становится возможным, во-первых, применение более прочных материалов, а во-вторых качественного способа присоединения, например лазерной сварки, которая, кроме того, дополнительно закрепляет контактные площадки на диэлектрике за счет массопереноса вещества контакта в диэлектрик под действием лазерного излучения. Вследствие того что на боковой поверхности опорного основания выполнена кольцевая выемка, в которой расположена цилиндрическая втулка из диэлектрического материала, становится возможным использование датчика при более высоких температурах измеряемой среды за счет применения тугоплавких материалов контактов и контактных площадок и за счет применения новых способов присоединения контактов к контактным площадкам, например лазерной сварки. Кроме того, температура измеряемой среды повышается за счет того, что толщина диэлектрической втулки существенно больше толщины диэлектрика, вследствие чего затрудняется замыкание тензосхемы за счет высокотемпературной диффузии контактных площадок в диэлектрик. Торцевая поверхность втулки выполнена совпадающей с поверхностью мембраны и толщина диэлектрика на втулке выполнена равной толщине диэлектрика с целью обеспечения планарного расположения элементов тензосхемы. Внутренний диаметр втулки выбран равным наружному диаметру кольцевой выемки для обеспечения равного (без зазора) перехода поверхности мембраны в торцевую поверхность втулки. Контактные площадки тензочувствительной схемы расположены на диэлектрике, расположенном на торцевой поверхности втулки, так как только в этом случае достигается предотвращение повреждения диэлектрика. Контакты колодки смещены к центру мембраны относительно места их присоединения к контактным площадкам тензосхемы для обеспечения необходимой конфигурации расположения контактов, а также для обеспечения процесса сварки контактов с контактными площадками. Кроме того, такое смещение контактов позволяет проводить самоориентацию контактов при сборке датчиков. Для обеспечения контактирования контактов с контактными площадками части контактов колодки, расположенных между мембраной и колодкой, выполнены в виде полос. Выполнение остальной части контактов в виде цилиндров позволяет обеспечить более надежное соединение контактов с колодкой. Кроме того, выполнение части контактов в виде полос позволяет проводить деформацию контактов преимущественно в одном направлении, а именно в направлении, перпендикулярном наиболее широкой стороне полосы вследствие меньшей жесткости полосы в направлении ее толщины. Полосы расположены по цилиндрическим плоскостям, соединяющим плоскости контактных площадок и плоскости расположения образующих цилиндрической части контактов, наиболее удаленных от места соединения контактов для минимизации напряжений, возникающих в контактах при сборке. Максимальные суммарные напряжения в контактах, обусловленные совместным воздействием остаточных деформаций при монтаже и виброускорений в предлагаемой конструкции уменьшены за счет жесткого ориентированного расположения контактов колодки, оптимального распределения остаточных напряжений по длине полосковой части контактов. Кроме того, выполнение части контактов в виде определенно расположенной полосы позволяет уменьшить напряжение в полосковых частях контактов с учетом направления воздействия виброускорений. При воздействии наиболее опасных для данной конструкции виброускорений, направленных параллельно поверхности мембраны и параллельно наибольшей стороне полосы, виброустойчивость полосы максимальна из-за максимальной жесткости полосы в направлении наибольшей стороны (ширины) полосы. Таким образом, предлагаемые технические решения позволяют увеличить виброустойчивость и термостойкость датчика давления. When vibroaccelerations affect the sensor during operation, all sensor elements will also be exposed to this effect. Due to the fact that in the proposed design directly contact pads are connected with the contact pads of the strain circuit, the cross section of which is significantly larger than the cross section of the thin lead conductors used in the prototype, the claimed design can work when exposed to higher levels of vibration acceleration than the design of the prototype. The vibration resistance of the proposed design is also increased due to a better connection of the pads, since due to the use of a cylindrical sleeve of dielectric material, it becomes possible, firstly, to use more durable materials, and secondly, a high-quality method of connection, for example, laser welding, which in addition, it additionally fixes the contact pads on the dielectric due to the mass transfer of the contact material to the dielectric under the action of laser radiation. Due to the fact that an annular recess is made on the side surface of the support base, in which a cylindrical sleeve of dielectric material is located, it becomes possible to use the sensor at higher temperatures of the medium being measured due to the use of refractory materials of contacts and contact pads and due to the use of new methods of connecting contacts to contact sites, such as laser welding. In addition, the temperature of the medium being measured is increased due to the fact that the thickness of the dielectric sleeve is significantly greater than the thickness of the dielectric, which makes it difficult to close the tensor circuit due to the high-temperature diffusion of the contact pads into the dielectric. The end surface of the sleeve is made coincident with the surface of the membrane and the thickness of the dielectric on the sleeve is made equal to the thickness of the dielectric in order to ensure planar arrangement of the elements of the strain diagram. The inner diameter of the sleeve is chosen equal to the outer diameter of the annular recess to ensure an equal (without gap) transition of the membrane surface into the end surface of the sleeve. The contact pads of the strain-sensitive circuit are located on the dielectric located on the end surface of the sleeve, since only in this case the prevention of damage to the dielectric is achieved. The contacts of the pads are shifted to the center of the membrane relative to the place of their attachment to the contact pads of the strain circuit to ensure the necessary configuration of the location of the contacts, as well as to ensure the welding process of contacts with the contact pads. In addition, such a shift of the contacts allows self-orientation of the contacts during the assembly of the sensors. To ensure contacting of the contacts with the contact pads, part of the contacts of the pads located between the membrane and the pads are made in the form of strips. The implementation of the rest of the contacts in the form of cylinders allows for a more reliable connection of the contacts with the block. In addition, the implementation of part of the contacts in the form of strips allows the deformation of the contacts to be carried out mainly in one direction, namely in the direction perpendicular to the widest side of the strip due to the lower stiffness of the strip in the direction of its thickness. The strips are located on cylindrical planes connecting the plane of the contact pads and the plane of arrangement of the generatrices of the cylindrical part of the contacts farthest from the junction of the contacts to minimize stresses arising in the contacts during assembly. The maximum total stresses in the contacts due to the combined effect of residual deformations during installation and vibration accelerations in the proposed design are reduced due to the rigid oriented location of the pads contacts, the optimal distribution of residual stresses along the length of the strip part of the contacts. In addition, the implementation of part of the contacts in the form of a definitely located strip allows you to reduce the voltage in the strip parts of the contacts, taking into account the direction of influence of vibration accelerations. When exposed to the most dangerous for this design vibration accelerations directed parallel to the membrane surface and parallel to the largest side of the strip, the vibration resistance of the strip is maximum due to the maximum stiffness of the strip in the direction of the largest side (width) of the strip. Thus, the proposed technical solutions can increase the vibration resistance and heat resistance of the pressure sensor.
При испытаниях предлагаемой конструкции датчиков давления в составе изделия отмечена их работоспособность при воздействии максимально достижимых виброускорений 55000 м/с2. Датчики давления, изготовленные в соответствии с прототипом, выдерживают воздействие виброускорений не более 15000 м/с2. Предлагаемые датчики работоспособны при температуре до +600oC, а датчики, выполненные в соответствии с прототипом, работоспособны до температуры не выше +300oC.When testing the proposed design of pressure sensors as part of the product, their operability was noted under the influence of the maximum achievable vibration accelerations of 55,000 m / s 2 . Pressure sensors made in accordance with the prototype withstand the effects of vibration acceleration of not more than 15,000 m / s 2 . The proposed sensors are operable at temperatures up to +600 o C, and sensors made in accordance with the prototype are operable up to a temperature of no higher than +300 o C.
Таким образом, технико-экономическим преимуществом заявляемых решений по сравнению с прототипом является повышение виброустойчивости примерно в 3 раза и термостойкости в 2 раза и повышение надежности работы датчика. Thus, the technical and economic advantage of the proposed solutions compared to the prototype is to increase vibration resistance by about 3 times and heat resistance by 2 times and increase the reliability of the sensor.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU3207698 RU2095772C1 (en) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | Pressure transducer and process of its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU3207698 RU2095772C1 (en) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | Pressure transducer and process of its manufacture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2095772C1 true RU2095772C1 (en) | 1997-11-10 |
Family
ID=20928959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU3207698 RU2095772C1 (en) | 1988-09-06 | 1988-09-06 | Pressure transducer and process of its manufacture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2095772C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2498249C1 (en) * | 2012-05-23 | 2013-11-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" | Manufacturing method of resistive strain-gauge pressure sensor based on thin-film nano- and microelectromechanical system |
| RU2505791C1 (en) * | 2012-08-07 | 2014-01-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" | Method of making pressure strain gage on basis of thin-film nano-and micro electromechanical system |
| RU2522770C1 (en) * | 2013-01-18 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" | Method of making pressure strain gage on basis of thin-film nano-and microelectromechanical system (nmems) |
-
1988
- 1988-09-06 RU SU3207698 patent/RU2095772C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 1408263, кл. G 01 L 9/04, 1988. 2. Авторское свидетельство СССР N 1264015, кл. G 01 L 9/04, 1986. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2498249C1 (en) * | 2012-05-23 | 2013-11-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" | Manufacturing method of resistive strain-gauge pressure sensor based on thin-film nano- and microelectromechanical system |
| RU2505791C1 (en) * | 2012-08-07 | 2014-01-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" | Method of making pressure strain gage on basis of thin-film nano-and micro electromechanical system |
| RU2522770C1 (en) * | 2013-01-18 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" | Method of making pressure strain gage on basis of thin-film nano-and microelectromechanical system (nmems) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4675643A (en) | Pressure transducer utilizing a transduction element | |
| KR100432068B1 (en) | Pressure sensor | |
| US3266303A (en) | Diffused layer transducers | |
| US4047144A (en) | Transducer | |
| JP3079983B2 (en) | Semiconductor combustion pressure sensor | |
| JP3662018B2 (en) | Pressure sensor for detecting the pressure in the combustion chamber of an internal combustion engine | |
| US3568124A (en) | Piezoresistive force- and pressure-measuring element | |
| US4737756A (en) | Electrostatically bonded pressure transducers for corrosive fluids | |
| US5020379A (en) | Microbend fiber optic strain gauge | |
| US3527099A (en) | Strain gage pressure transducer | |
| RU2095772C1 (en) | Pressure transducer and process of its manufacture | |
| CN114354033A (en) | Force sensor and manufacturing method thereof | |
| US3935636A (en) | Method of making a pressure transducer | |
| US3913391A (en) | Strain gage configurations employing high di-electric strength and efficient strain transmission | |
| US3237138A (en) | Integral strain transducer | |
| EP0251592A2 (en) | Pressure sensor | |
| US4442718A (en) | Strain gauge and electric circuit for adjustment and calibration of same | |
| CA1134021A (en) | Pressure transducer having electrically shielded piezoresistive sensors | |
| CN116576997A (en) | Shaft force sensor | |
| CN116576998A (en) | Shaft force sensor | |
| US3577883A (en) | Capacitive strain sensor | |
| US2626337A (en) | Measuring device | |
| US3577884A (en) | Pressure-measuring device | |
| SU1589083A1 (en) | Strain-gauge transducer | |
| RU2149352C1 (en) | Device measuring deformation of structures from composite materials under elevated temperatures |