CS238876B1

CS238876B1 - Device for measuring of pressure between pad human body

Info

Publication number: CS238876B1
Application number: CS837429A
Authority: CS
Inventors: Peter Zeman
Original assignee: Peter Zeman
Priority date: 1983-10-10
Filing date: 1983-10-10
Publication date: 1985-12-16
Also published as: CS742983A1

Abstract

Zariadenie pre meranie tlaku medzi podložkou a 1'udským telom založené na použití piezorezistívneho membránového' snímača tlaku s extrémně malou stavebnou výškou čo sa dosahuje tým, že spoje medzi prívodnými vodičmi a měrnými deformačnými čidlami sú převedené mimo krúžku telesa snímača. Uvedené riešenie umožňuje miniatúrne prevedenie extrémně plochého tlakového snímača, čo umožní merať tlaky posobiace na Íudské tělo, ktoré sa doposial' merať nedali.Device for measuring the pressure between the washer and 1'human-based use a piezoresistive membrane sensor pressure with extremely low building height this is achieved by making the connections between the supply lines conductors and specific deformation sensors are transferred outside the sensor body ring. This solution allows miniature extremely flat pressure design transducer, allowing the pressures to be measured the human body that has not been measured so far.

Description

, Vynález sa týká zaradenia pre meranie tlaku medzi podložkou a 1'udským telom založeného na snímaní deformácii pružnej kovověj membrány tlakového snímača s extrémně nízkou stavebnou výškou snímača.The invention relates to an apparatus for measuring the pressure between a pad and a human body based on sensing the deformation of a flexible metal diaphragm pressure sensor with an extremely low sensor height.

Podl'a súčasného stavu techniky meranie tlaku medzi podložkou a časťou 1'udského těla sa prevádza so snímačmi tlaku vyrábanými komerčně, alebo vyrábanými individuálně pre tento účel na róznych princípoch ako napr. piezoelektrických, piezorezistívnych připadne kapacitných. Piezorezistívne snímače tlaku bývajú membránové alebo monolitně konštrukcie, kde měrný člen je v tvare votknutého nosníka.According to the state of the art, the pressure measurement between the pad and the human body part is performed with pressure sensors manufactured commercially or individually manufactured for this purpose on different principles such as e.g. piezoelectric, piezoresistive or capacitive. Piezoresistive pressure transducers tend to be membrane or monolithic structures, where the measuring member is in the form of an intact beam.

U membránových piezorezistívnych snímačov je dostatočná citlivost avšak stavebná výška bývá viac ako 1 mm. U monolitných konštrukcií piezorezistívnych snímačov je stavebná výška přibližné 1 mm, avšak citlivost je velmi malá a je nutné použitie zosilovačov.The sensitivity of diaphragm piezoresistive sensors is sufficient, but the mounting height is more than 1 mm. For monolithic piezoresistive sensor designs, the mounting height is approximately 1 mm, but the sensitivity is very low and amplifiers are required.

Piezoelektrické snímače tlaku dosahujú taktiež stavebná výšku viac ako 1 mm a signál z nich dosiahnutý musí byť zosilovaný. Kapacitně snímače sú poměrně lačné avšak presnosť merania je ovplyvnená značnou inelinearitou a hysteréziou ako i citlivosťou na vonkajšie rušivé vplyvy.Piezoelectric pressure transducers also reach a construction height of more than 1 mm and the signal obtained from them must be amplified. Capacitive sensors are relatively fasting but the accuracy of measurement is influenced by considerable inelinearity and hysteresis as well as sensitivity to external disturbances.

Konštrukcie snímačov nikdy nedosiahli stavebnú výšku menšiu ako> 1 mm, ktorá stavebná výška snímača je příliš vysoká na meranie tlaku medzi podložkou a časťou 1'udského těla hlavně v oblastiach koncentrácie tlakov a v oblastiach relativné vyššej tuhosti a tvrdosti častí 1'udského těla, kde sa tlakový snímač ťažšie zarýva do 1'udsikého těla a takto namerané tlaky sú skreslené vzhladom ku skutočným tlakom.The sensor structures have never reached a construction height of less than> 1 mm, which construction height of the sensor is too high to measure the pressure between the pad and the 1'human body, especially in areas of pressure concentration and areas of relatively higher rigidity and hardness of the 1'human body the pressure sensor is more difficult to dig into the human body and the pressures thus measured are distorted with respect to the actual pressures.

Uvedenú nevýhodu · zmenšuje zariadenie pre meranie tlaku medzi podložkou a 1'udským telom podía vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že meranie tlaku medzi podložkou a časťou 1'udského těla sa bude prevádzat tlakovým snímačom s extrémně nízkou stavebnou výškou, čím sa takmer vylúči vplyv vnikania tlakového snímača do povrchu budského těla.The disadvantage of the present invention is reduced by the pressure measuring device between the pad and the human body according to the invention, which is based on the fact that the pressure measurement between the pad and the human body part is carried out by a pressure sensor with an extremely low construction height. the influence of pressure sensor intrusion into the body surface.

Hoře uvedeného riešenia sa dosiahne tým, že sa použije piež&rezistívneho membránového snímača tlaku v netradičnom převedení, a to tak, že spoj medzi prívodnými vodičmi a měrnými deformačnými čidlami pružnej kovověj membrány tlakového snímača sú převedené mimo krúžku telesa snímača a prívodné vodiče sú fixované k základni snímače.The above solution is achieved by using an " resistive " diaphragm pressure sensor in an unconventional configuration, such that the connection between the lead wires and the strain gauge of the flexible metal pressure sensor diaphragm is transferred outside the sensor body ring and the lead wires fixed to the sensor base. .

Výhodou uvedeného riešenia je dosiahnutie extrémně malej stavebnej výšky, krúžku telesa snímača a z toho vyplývajúcej i extrémně malej stavebnej výšky celého snímača. Prakticky je možné dosiahnúť stavebná výšku snímača menej ako 0,5 mm a celé prevedenie snímača móže byť v miniatúrnom převedení.The advantage of this solution is the achievement of an extremely low mounting height, the sensor body ring and the resulting extremely small mounting height of the entire sensor. It is practically possible to achieve a sensor height of less than 0.5 mm and the entire sensor version can be in miniature version.

Příklad realizácie zariadenia podl'a vynálezu je znázorněný na priloženom výkrese.An example of an embodiment of the device according to the invention is shown in the attached drawing.

Tlakový snímač pozostáva z kovověj pružnej základné 1, ku ktorej je připevněný extrémně nízký krúžok telesa snímača 2, do ktorého je vsadená pružná kovová membrána 3. Na membránu 3 sú přilepené měrné deformačně členy 4, ktoré sú spojené svojiml vodičmi k prívodným vodičom 5 mimo krúžku telesa snímača. Prívodné vodiče 5 sú fixované vhodným lepením k pružnej základni snímača 1. Lepením je tiež překrytý spoj prívodných vodičov a vodičov měrného deformačného systému.The pressure sensor consists of a metal resilient base 1 to which an extremely low ring of the sensor body 2 is attached, into which a resilient metal diaphragm 3 is inserted. The deformation members 4 are glued to the diaphragm 3 and connected by their conductors to the conductors 5 outside the ring sensor housing. The conductors 5 are fixed by suitable bonding to the flexible base of the sensor 1. The bonding of the lead-in and strain-gauge system conductors is also covered by bonding.

Claims

SUBJECT

Apparatus for measuring pressure between a washer and a human body consisting of a metallic flexible diaphragm, a sensor body ring, a metallic base, lead wires, strain gauge members, characterized in that the connections between the lead wires (5) and the strain gauge members (4) the diaphragms (3) are transferred outside the sensor body ring (2j) and the lead wires (5) are fixed to the sensor base