NL8401690A - Temperatuur bestuurde electronische inrichting. - Google Patents

Temperatuur bestuurde electronische inrichting. Download PDF

Info

Publication number
NL8401690A
NL8401690A NL8401690A NL8401690A NL8401690A NL 8401690 A NL8401690 A NL 8401690A NL 8401690 A NL8401690 A NL 8401690A NL 8401690 A NL8401690 A NL 8401690A NL 8401690 A NL8401690 A NL 8401690A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
temperature
members
elements
sensitive
membrane
Prior art date
Application number
NL8401690A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Transamerica Delaval Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Transamerica Delaval Inc filed Critical Transamerica Delaval Inc
Publication of NL8401690A publication Critical patent/NL8401690A/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G01L1/2268Arrangements for correcting or for compensating unwanted effects
    • G01L1/2281Arrangements for correcting or for compensating unwanted effects for temperature variations
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0041Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
    • G01L9/0051Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance
    • G01L9/0052Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance of piezoresistive elements
    • G01L9/0054Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance of piezoresistive elements integral with a semiconducting diaphragm
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1906Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/20Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature
    • G05D23/24Control of temperature characterised by the use of electric means with sensing elements having variation of electric or magnetic properties with change of temperature the sensing element having a resistance varying with temperature, e.g. a thermistor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Measurement Of Force In General (AREA)

Description

" VO 6332 } . Titel:Temperatuur bestuurde electronische inrichting.
De uitvinding heeft betrekking op een temperatuur bestuurde electronische inrichting, zoals een temperatuur bestuurde weerstands belastings-meetbrug.
5 Het concept van het regelen van de temperatuur van een electronische inrichting om een verandering in de karakteristieken van de inrichting met de temperatuur, hierna betiteld als thermische verschuiving, tot een minimum terug te brengen, is bekend.
Een bekende druktransducent omvat een silicium membraan waarop 10 een vierarmige, aktieve, weerstandsbelastings meetbrug is gevormd, waarbij de vier weerstanden van de brug in het silicium membraan bij de gebieden met maximale belasting zijn gediffundeerd. Een constante stroom of een stroom, die via een weerstand uit een bron met constante spanning wordt toegevoerd, wordt aan tegenover elkaar gelegen eerste en tweede verbin-15 dingspunten van de brug toegevoerd. Indien de weerstandswaarde van de weerstanden in de brug constant blijft,blijft de spanning tussen de eerste en tweede verbindingspunten ook constant. Een mechanische belasting in het membraan ten gevolge van een uitgeoefende druk of kracht leidt tot een verandering in de weerstandswaarde van de brugweerstanden en deze verandering 20 wordt gedetecteerd door detectie-organen, die met de derde en vierde tegenover elkaar gelegen verbindingspunten zijn gekoppeld. De detectie organen omvatten dikwijls een versterker en het uitgangssignaal van de brug kan worden uitgedrukt in een stroom per eenhéid van druk of kracht.
Indien de temperatuur van de inrichting constant blijft, blijven 25 de weerstandswaarde van de weerstanden derhalve het uitgangssignaal van de brug voor een bepaalde belasting in de transducent constant mits de belastingscoëfficienten van de brugbelastingsmeetweerstanden aan elkaar zijn aangepast.
Indien evenwel de temperatuur van het membraan verandert ten gevolge 30 van veranderingen inde bedrijfs- en/of omgevingstemperatuur, dan zullen de waarden van de brugweerstanden veranderen met een dienovereenkomstige verandering in de spanning over de eerste en tweede verbindingspunten van de brug en dit wordt gemanifesteerd als een fout in het 'gemeten uitgangs-singaal.
35 Een eventuele verandering in de temperatuur kan ook de werking van 8401690 -2- andere bijbehorende inrichtingen, zoals de meetversterker, beïnvloeden, hetgeen leidt tot een verandering in de versterker verschuivingsspanning, een drift in het versterker uitgangssignaal en dergelijke.
Het is derhalve van belang de temperatuur van dergelijke electró-5 nische inrichtingen constant te houden of te voorzien in organen om een temperatuurverandering te compenseren.
Een bekende druktransducent voorzien van een silicium membraan en een vier-armige aktieve brug. zoals boven is vermeld, omvat twee verdere stellen silicium weerstanden, die op de substraat in een niet-aktief 10 gebied zijn aangebracht. Eén temperatuur meetstel van de weerstanden dient om een signaal, dat representatief is voor de temperatuur van het membraan, toe te voeren aan de ingang van een versterker, waarvan de uitgang een uitgangsstroom aan het andere stel toevoert, waardoor dit stel weerstanden wordt verhit en het membraan wordt verhit en het membraan op een vooraf 15 bepaalde temperatuur wordt gehouden. Een besturings terugkoppellus is op een bekende wijze tussen de uitgang en de ingang van de versterker aanwezig om de temperatuur in hoofdzaak constant te houden en fluctuaties om de vooraf bepaalde temperatuur te beletten.
Deze bekende inrichting houdt de temperatuur van het membraan bij 20 benadering constant en reduceert fouten in het uitgangssignaal van de brug. Waar de temperatuurregeling evenwel wordt bepaald door de temperatuur aftastweerstanden op het niet-aktieve gebied van het membraan, beperken temperatuurgradiënten over de silicium substraat en variaties van deze temperatuur gradiënten met de omgevingstemperatuur de nauwkeurig-25 heid waarmede de temperatuur van het aktieve gebied van het membraan kan worden geregeld.
Een algemeen doel van de uitvinding is het oplossen van deze problemen en het voldoen aan de vraag, welke in de boven toegelichte achtergrond van de uitvinding of in andere delen daarvan is uitgedrukt.
30 Volgens een aspect van de uitvinding wordt voorzien in een élec- tronische inrichting, welke is voorzien van tenminste één weerstandselement waarvan de temperatuur, tijdens het gebruik moet worden geregeld en de waarde moet worden gevarieerd in afhankelijkheid van de grootte van een physische parameter, die verschilt van de temperatuur, en hier zal worden 35 betiteld als de "niet-thermische parameter" welke aan de inrichting wordt 8401690 -3- toegevoerd, organen om de temperatuur van het weerstandselement of de weerstandselementen af te tasten en de temperatuur van een verwarmings-weerstand te regelen, die electrisch is geïsoleerd van het weerstandselement of de weerstandselementen doch in. een warmte overdrachtsrelatie 5 daartoe staat en wel zodanig, dat de temperatuur van het weerstandselement of de weerstandselementen in hoofdzaak constant wordt gehouden.
De weerstandselementen kunnen bestaan uit een weerstandsbrug, zoals een weerstandsbelastingsmeetbrug.
De belastingsmeetbrug kan zich op het aktieve deel van een membraan 10 bevinden, waarop een druk of kracht, welke moet worden gemeten, wordt uitgeoefend. De verwarmingsweerstand kan zich op een niet-aktief deel van het membraan bevinden en wel zodanig, dat deze niet wordt onderworpen aan een belasting, die een gevolg is van de uitgeoefende druk of kracht, welke de weerstandswaarde van de weerstand zou kunnen doen veranderen.
15 Het membraan kan bestaan uit een silicium membraan, waarbij de resistieve belastingsmeetelementen in het silicium zijn gediffundeerd in gebieden met maximale belasting en waarbij de elementen als een vierarmige aktieve brug kunnen zijn gerangschikt.
Het silicium membraan kan bestaan uit een basismateriaal met een 20 centraal vierkant gedeelte waarvan de dikte is gereduceerd voor het vormen van het membraan met een betrekkelijk dik ringvormig omtreksgedeelte. De belastingsmeetweerstanden kunnen op het membraan bij gebieden met maximale belasting worden opgesteld dat wil zeggen bij de verbinding van het membraan met het dikke ringvormige gedeelte, en de verarmingsweerstand wordt 25 bij het ringvormige gedeelte opgesteld. De verwarmingsweerstand kan bestaan uit een enkele weerstand, die zich om een aanmerkelijk deel van het ring- i vormige gedeelte kan uitstrekken of kan bestaan uit een aantal diskrete weerstanden, die om het ringvormige gedeelte zijn opgesteld en met elkaar in serie zijn verbonden.
30 Volgens een ander aspect voorziet de uitvinding in een werkwijze voor het meten van een niet-thermische physische parameter met temperatuur gevoelige organen en meer in het bijzonder het geven van een vooraf bepaalde temperatuur aan de temperatuur gevoelige organen, het meten van de physische parameter met de temperatuur gevoelige organen, het onder-35 werpen van de temperatuur gevoelige organen aan een omgevingstemperatuur .
8401690 -4- variatie, die genoemde vooraf bepaalde temperatuur beïnvloedt, de temperatuur gevoelige organen zelf te gebruiken voor het uitvoeren van een meting van de omgevingstemperatuur variatie, en het op de vooraf bepaalde temperatuur daarvan terugbrengen van de temperatuur gevoelige organen in responsie 5 op de meting .van de omgevingstemperatuurvariatie, die met de temperatuur gevoelige organen zelf wordt uitgevoerd.
Volgens een gerelateerd aspect voorziet de uitvinding in een inrichting voor het meten van de niet-thermische physische parameter met temperatuur gevoelige organen en meer in het bijzonder in eerste organen, die 10 met de temperatuur gevoelige organen zijn verbonden voor het meten van de physische parameter met dergelijke temperatuur gevoelige organen, tweede organen om aan de temperatuur gevoelige organen een vooraf bepaalde temperatuur mede te delen, waarbij de temperatuur gevoelige organen onderhevig zijn aan een omgevingstemperatuur variatie, die de genoemde vooraf bepaalde 15 temperatuur beïnvloedt, derde organen, die met de temperatuur gevoelige organen zijn verbonden voor het uitvoeren van een meting van een omgevingstemperatuurvariatie met dergelijke temperatuur gevoelige organen, en vierde organen, die met de tweede en derde organen zijn verbonden om de temperatuur gevoelige organen op de vooraf bepaalde temperatuur daarvan terug te brengen 20 in responsie op de meting van de omgevingstemperatuurvariatie, die met de temperatuur gevoelige organen is uitgevoerd.
De uitvinding zal onderstaand nader worden toagelicht onder verwijzing naar de tekening. Daarbij toont:
Fig. 1 een blokschema van een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding in de 25 vorm van een vierarmige aktieve brug en een deel van de besturingsketen daarvan;
Fig. 2 een schematisch bovenaanzicht van een silicium membraan ten gebruike als onderdeel van een druk- of kracht transducent, waarbij de brugweer-standen en de verwarmingsweerstand volgens figuur 1 zijn aangegeven.
30 Fig. 3 een doorsnede over de lijn III-III van fig, 2 en
Fig. 4 een modificatie van een deel van de keten volgens figuur 1.
In de tekening vindt men een electronische inrichting 10, voorzien van een vierarmige aktieve belastingsmeetbrug 12 bestaande uit weerstanden 14, 16, 18, 20. De weerstanden 14, 16, 18, 20 zijn in één vlak 22a van 35 een silicium membraan 22 gediffundeerd bij gebieden met maximale belasting 8401690 -5- in het membraan 22 wanneer dit wordt onderworpen aan een druk of kracht, die bijvoorbeeld op het andere vlak 22b daarvan wordt uitgeoefend.
Een constante stroom wordt aan eerste en tweede verbindingspunten 12a, 12b van de brug 12 via weerstanden 24, 26 toegevoerd vanuit een 5 operationele versterker 28 met één negatieve of inverterende ingang 28a, welke via een weerstand 32 met de negatieve voedingslijn 30 is gekoppeld, en waarvan de andere positieve of niet-inverterende ingang 28b is gekoppeld met een referentie spanningsbron, waarvan de spanning wordt opgewekt over een zener- of een band sprong referentie diode 34. De diode 34 is 10 als een spanningsdeler met een weerstand 36 tussen de negatieve lijn 30 en de positieve lijn 38 gekoppeld. Een bandsprongdiode waarover nominaal 1,2 volt wordt opgewekt, heeft een zeer geringe temperatuur-spannings-coëfficient, zodat de aan de ingang 28b van de versterker 28 aangelegde potentiaal in hoofdzaak gonstant is. Indien de temperatuur van de ver-15 sterker constant wordt gehouden, zal de stroom, die via de tegenover elkaar gelegen verbindingspunten 12a, 12b aan de brug wordt toegevoerd, in hoofdzaak constant worden gehouden mits de weerstandswaarde van de weerstand 32 constant wordt gehouden.
De uitgangsigna alwaarde van de brug 12 kan worden ingesteld door 20 de waarde van de weerstand 32 in te stellen en het uitgangssignaal nul van de brug bij de verbindingspunten 12c, 12d kan worden ingesteld door instelweerstanden 24 en 26.
Indien de temperatuur van de versterker 28 en de brugweerstanden 14, 16, 18, 20 constant wordt gehouden, zal het bij de verbindingspunten 25 12c,. 12d optredende uitgangssignaal afhankelijk zijn van de belasting, die in de brugweerstanden wordt geïnduceerd door een op het membraan 22 uitgeoefende druk of kracht. De verbindingspunten zullen normaliter zijn gekoppeld met een versterkerketen met operationele versterkers 41a en 41b en uitgangsweerstanden 41c en 41d, welke volgens een instrumentatie 30 versterker configuratie tussen de brugaansluitingen 12c en 12d en de uitgangskiemmen 40a en 40b is verbonden, welke laatste hierna tezamen zullen worden betiteld als de uitgangsklem 40a, welke datgene levert, dat als het brug uitgangssignaal kan worden beschouwd. De inrichting kan . onderhevig zijn aan een temperatuur verandering, bijvoorbeeld ten gevolge 35 van veranderingen in de omgevingstemperatuur of ten gevolge van de energie 8401690 -6- die in de inrichting wordt gedissipeerd. Indien de temperatuur van het membraan 22 verandert zal de daarmede gepaard gaande verandering in de weerstandswaarde van de brugweerstanden leiden tot een fout in het uitgangssignaal van de brug bij de uitgangsklem 40a van de versterker 40 5 en een verandering in het potentiaal verschil tussen de aansluitingen 12a en 12b. Op een soortgelijke wijze zullen veranderingen in de temperatuur van de versterkers leiden tot een drif en veranderingen in de verschui-vingsspanning daarvan en de stroom temperatuurcoëfficienten, waardoor de nauwkeurigheid van het uitgangssignaal van de brug, beschouwd bij de 10 klem 40a zal worden gedegradeerd.
In weerstand 42, welke in figuur 2 is weergegeven als vier weerstanden, die in serie zijn verbonden, is op het niet-aktieve buitenste omtreksgebied van het vierkante membraan 22 gemonteerd en als een bestuurde verwarmingsinrichting voor het membraan gekoppeld.
15 Een eventuele verandering in de weerstandswaarde van de weerstanden 14, 16, 18, 20 ten gevolge van een verandering in de temperatuur zal het potentiaal verschil over de brug, gemeten tussen de aansluitingen 12a en 12b veranderen. Deze verandering wordt bepaald door een spanningsdeler voorzien van weerstanden 44, 46, die in serie tussen de uitgang van de 20 versterker 28 en de negatieve lijn 30 zijn verbonden. De waarden van de weerstanden 44, 46 worden zodanig gekozen, dat de spanning in het verbindingspunt 47 daarvan bij een vooraf bepaalde temperatuur bij benadering gelijk is aan de spanning over de diode 34, bijvoorbeeld ongeveer 1,2 volt.
De spanningen over de diode 34 en over de weerstand 46 worden aan 25 de respectieve positieve of niet-inverterende en negatieve of inverterende ingangen 48a en 48b van een operationele versterker 48 toegevoerd. De uitgang 48c van een versterker 48 is gekoppeld met de basis van een NPN transistor 50. Een weerstand 52 is in de collectorketen opgenomen en de verwarmingsweerstand 42 is in de emitterketen van de transistor 50 opge-30' nomen. Een terugkoppelweerstand 54 is tussen de emitter van de transistor 50 en de negatieve ingang 48b van de versterker 48 gekoppeld. Deze vormt een temperatuur besturingsketen voor de substraat. De terugkoppel weerstand 54 bestuurt de lusversterking om de temperatuur besturingsketen teneinde de temperatuur van de substraat in hoofdzaak constant te houden.
35 Tijdens het bedrijf wordt de waarde van de potentiaal in het verbin- 84 0 1 0 9 0 -7- < dingspunt 47, ingang 48b, zodanig gekozen, dat het uitgangssignaal van de versterker 48 veroorzaakt, dat de stroom, die door de transistor 50 vloeit op een zodanige waarde wordt geregeld, dat bij een vooraf bepaalde omgevingstemperatuur, van bijvoorbeeld 20^ C, de warmte, die door de 5 gediffundeerde weerstand 42 op het silicium membraan wordt opgewekt, de weerstanden van de brug 12 in hoofdzaak op een constante temperatuur van bijvoorbeeld 80^ C houdt. De brugweerstanden 14, 16, 18, 20 hebben een positieve temperatuur weerstandscoëfficient en wel zodanig, dat een eventuele toename van de omgevingstemperatuur de potentiaal over de brug 10 12 en derhalve over de weerstand 46 zal doen toenemen. Hierdoor wordt het potentiaal verschil op de ingangsklemmen 48a, 48b van de versterker 48 en derhalve de stroom door de weerstand 42 gereduceerd. De door de weerstand 42 opgewekte warmte wordt derhalve gereduceerd totdat de temperatuur van de brugweerstanden afgetast door de weerstanden 44, 46 en de 0 15 versterker 48, zich weer op de vereiste waarde van 80 C bevindt.
Indien de omgevingstemperatuur omgekeerd onder de vooraf bepaalde waarde van 20^ C daalt, veroorzaakt de versterker 48 een toename in de stroom door de transistor 50, waardoor de door de weerstand 42 opgewekte warmte wordt vermeerderd totdat de brugweerstand temperatuur weer de o 20 vereiste waarde van 80 C heeft.
Door derhalve de weerstandsverandering van de brugweerstanden 14, 16, 18, 20 ten gevolge van een temperatuur verandering af te tasten, kan het onderhouden van de werkelijke temperatuur daarvan op een vooraf bepaalde waarde meer nauwkeurig worden verkregen dan in het geval, dat een 25 afzonderlijke temperatuur aftastweerstand wordt toegepast.
Zoals reeds is vermeld, wordt de versterking van de terugkoppellus om de versterker bestuurd door de weerstandswaarde van de weerstand 54.
Zoals eveneens reeds is vermeld, kunnen temperatuurveranderingen 30 in de versterkers 28, 40, 48 leiden tot veranderingen in de versterker verschuivingsspanningen, stromen en een drift, waardoor de nauwkeurigheid van het uitgangssignaal van de brug, dat op de klem 40a optreedt, wordt gedegradeerd. De invloed van deze veranderingen in omgevingstemperatuur kan worden gereduceerd door gebruik te maken van de temperatuur, die 35 door de weerstand 52 wordt gedissipeerd. Bij een uitvoeringsvorm volgens 8401690 -8- ' de uitvinding, aangegeven door de stippellijnen 56, zijn de versterkers in een enkel plaatje ondergebracht, zoals bij een "quad-operationele versterker" en is het plaatje in warmte overdrachtsrelatie op een dikke filmweerstand 52 gemonteerd. Zoals voor de verwarmingsweerstand 42 5 is beschreven, neemt de stroom door de weerstand 52 en de door deze weerstand gedissipeerde warmte toe en af naar mate de omgevingstemperatuur respectievelijk afneemt en toeneemt. Derhalve kan het gebied van de temperatuurveranderingen van de versterkers bij veranderingen in de omgevingstemperatuur aanmerkelijk worden gereduceerd met een dienovereenkomstige 10 reductie in de verschuivingsspanningen en stroomdrift daarvan. Indien de thermische karakteristieken van de weerstand 52 en de versterkers dezelfde waren als die van de substraat van het membraan 22 zou de temperatuurregeling van de versterkers zijn aangepast van die van de brugweerstanden. Dit is evenwel onwaarschijnlijk doch desalniettemin zal enige mate van 15 temperatuurregeling worden verkregen.
Fig. 4 toont een modificatie van de keten volgens figuur 1, waarbij de weerstand 52 parallel aan de verwarmingsweerstand in de emitter-keten van de transistor 50 is gekoppeld. Deze keten maakt een grotere flexibiliteit in de regeling van de temperatuur van de weerstand 52 en 20 derhalve van de versterkers 28, 40, 48 mogelijk aangezien het mogelijk is de waarde daarvan te kiezen.
De waarde van de weerstand 52 in figuur 4 kan zodanig worden gekozen, dat wanneer de omgevingstemperatuur bijvoorbeeld 20*"* C is, de stroom door de weerstand 52 zodanig is, dat de temperatuur van de versterkers 25 op dezelfde waarde als de brugweerstanden, bijvoorbeeld 80^ C wordt gehouden. De drift, verschuiving en dergelijke van de versterkers is bekend of kan worden bepaald.
Indien de omgevingstemperatuur toeneemt neemt de stroom door de transistor 50 en de weerstand 52 af, zodat de temperatuur van de 30 versterkers afneemt. Indien de omgevingstemperatuur tot de voorkeurswaarde van 80^ C toeneemt, wordt de stroom door de transistor 50 op een doeltreffende wijze tot nul gereduceerd, zodat er geen warmte overdracht plaatsvindt vanuit de weerstand 52 naar de versterkers en zij zich op een temperatuur van 80° bevinden. Derhalve zullen bij twee sterk uiteen lopende 35 omgevingstemperaturen, in dit voorbeeld 20° C en 80° C, de versterkers 8401690 -9- zich op 80° C bevinden, zodat de versterkingen, verschuivingen en dergelijke daarvan dezelfde zijn. Tussen en voorbij de twee gekozen temperatuurei o waarden van 20 C en 80 C is het mogelijk, dat de versterkerkarakteristieken de omgevingstemperatuur niet kunnen volgen, doch zij kunnen zodanig worden 5 uitgevoerd, dat zij dit binnen acceptabele grenzen doen, hetgeen neerkomt op een aanmerkelijke verbetering ten opzichte van een keten, waarin geen temperatuurregeling van de versterkers wordt toegepast.
lil principe kunnen de organen voor het opleggen van een vooraf bepaalde temperatuur verwarmings- of koelorganen zijn. Bij de weergegeven 10 uitvoeringsvorm worden de temperatuur gevoelige organen 12 tot een vooraf bepaalde temperatuur verwarmd en wordt de niet-thermische physische parameter met deze verwarmde temperatuur gevoelige organen 12 gemeten. Voorts worden deze verwarmde temperatuur gevoelige organen onderworpen aan een omgevingstemperatuurvariatie, welke de gewenste vooraf bepaalde temperatuur 15 beïnvloed en de verwarmde temperatuur gevoelige organen zelf worden gebruikt voor het uitvoeren van een meting van de omgevingstemperatuurvariatie.
Deze temperatuur gevoelige organen 12 worden dan op de vooraf bepaalde temperatuur daarvan teruggebracht in responsie op de meting van de omgevingstemperatuurvariatie, welke met deze verwarmde temperatuur gevoelige organen zelf wordt uitgevoerd.
8401690

Claims (20)

1. Electronische inrichting voorzien van tenminste één weerstands-element waarvan, tijdens het bedrijf, de temperatuur moet worden geregeld en de waarde moet worden gevarieerd in afhankelijkheid van de grootte van een physische parameter, welke verschilt van de temperatuur, die aan 5 de inrichting wordt aangelegd met het kenmerk, dat de inrichting (10) is voorzien van organen (34, 44-50) voor het aftasten van de temperatuur van het weerstandselement of de weerstandselementen (14, 16, 18, 20) en bestemd om de temperatuur van een verwarmingsweerstand (42), die electrisch ten opzichte van het weerstandselement of de weerstandselementen (14, 16, 18, 20) 10 is geïsoleerd doch in een warmte overdrachtsrelatie daarmede staat, zodanig te regelen, dat de temperatuur van het weerstandselement of de weerstandselementen (14,16, 18, 20) in hoofdzaak constant wordt gehouden.
2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de weerstands elementen (14,16,18,20) zodanig zijn verbonden, dat zij een weerstands- 15 brug (12) vormen.
3. Inrichting volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat de weerstandselementen (14, 16, 18, 20) een weerstandsbelastings meetbrug (12), zoals een vierarmige aktieve .brug vormen.
4. Inrichting volgens conclusie 3 met het kenmerk, dat de belastings- 20 meetbrug (12) zich op het aktieve deel van een membraan (22) bevindt waarop een druk of kracht, welke moet worden gemeten, kan worden uitgeoefend.
5. Inrichting volgens conclusie 4 met het kenmerk, dat de verwarmingsweerstand (42) zich op een niet-aktief deel van het membraan (22) bevindt en wel zodanig, dat de weerstand niet onderhevig is aan een belasting, die 25 een gevolg is van de uitgeoefende druk of kracht.
6. Inrichting volgens conclusie 4 of 5 met het kenmerk, dat het membraan (22) een silicium membraan is, waarbij de resistieve belastings meet-elementen in het silicium bij gebieden met maximale belasting zijn gediffundeerd.
7. Inrichting volgens conclusie 6 met het kenmerk, dat het silicium membraan (22) is vervaardigd uit een basismateriaal met een centraal, vierkant of cirkelvormig gedeelte waarvan de dikte is gereduceerd voor het vormen van het membraan (22) met een relatief dik ringvormig omtreksge-deelte.
8. Inrichting volgens conclusie 7 met het kenmerk, dat de resistieve 8401690 -11- belastingsmeetelementen (14, 16, 18, 20) op het membraan (22) zijn aangebracht bij gebieden met maximale belasting bij de verbinding van het membraan met het dikke ringvormige gedeelte, en de verwarmingsweerstand (42) op het ringvormige gedeelte is aangebracht.
9. Inrichting volgens conclusie 8 met het kenmerk, dat de verwarmings- weerstand (42) bestaat uit een enkele weerstand, die zich om een aanmerkelijk deel van het ringvormige gedeelte van het membraan (22) uitstrekt.
10. Inrichting volgens conclusie 8 met het kenmerk, dat de verwarmings-weerstand (42) bestaat uit een aantal discrete weerstanden, die om het 10 ringvormige gedeelte van het membraan (22) zijn aangebracht en met elkaar zijn verbonden.
11. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies met het kenmerk, dat de organen (34, 44-50) voor het aftasten van de temperatuur van het weerstandselement of de weerstandselementen (14, 16, 18, 20) zijn voorzien 15 van versterkerorganen (48) met een ingang (48b), welke met het weerstandselement of de weerstandselementen is gekoppeld voor het afnemen van een ingangssignaal, dat afhankelijk is van de temperatuur daarvan, en een uitgang, welke is gekoppeld met de verwarmingsweerstand (42) om de ver-warmingsstroom daardoor te regelen.
20 Inrichting volgens conclusie 11 met het kenmerk, dat de inrichting is voorzien van een verdere verwarmingsweerstand (52), die met een uitgang van de versterkerorganen is gekoppeld en in warmte overdrachtsrelatie staat met een aktief element of aktieve elementen (34, 28, 48) van de versterkerorganen, waardoor de temperatuur van de verdere verwarmingsweerstand (52) 25 toeneemt en afneemt bij een afname en toename van de omgevingstemperatuur teneinde daardoor de temperatuur veranderingen in het aktieve element of aktieve elementen ten gevolge van veranderingen in de omgevingstemperatuur tot een minimum terug te brengen.
13. Inrichting volgens conclusie 12 met het kenmerk, dat het resis- 30 tieve element of de resistieve elementen (14, 16, 18, 20) zijn gekoppeld met verdere versterkerorganen (40) waarbij het aktieve element van deze verdere versterkerorganen in warmte overdrachtsrelatie staat met de verdere verwarmingsweerstand (52).
14. Werkwijze voor het meten van een niet-thermische physische 35 parameter met temperatuur gevoelige organen met het kenmerk, dat aan 8401690 m -12- * de temperatuur gevoelige organen een vooraf bepaalde temperatuur wordt medegedeeld, de physische parameter met de temperatuur gevoelige organen wordt gemeten, de temperatuur gevoelige organen worden onderworpen aan een omgevingstemperatuur variatie, die de vooraf bepaal* temperatuur 5 beïnvloedt, de temperatuur gevoelige organen zelf worden gebruikt voor 'het uitvoeren van een meting van de omgevingstemperatuurvariatie en de temperatuur gevoelige organen op de vooraf bepaalde temperatuur worden teruggebracht in responsie of de meting van de omgevingstemperatuur variatie, welke door de temperatuur gevoelige organen zelf wordt uitgevoerd.
15. Werkwijze volgens conclusie 16 met het kenmerk, dat wordt voorzien in te bekrachtigen organen, welke zich onderscheiden van de temperatuur gevoelige organen om de vooraf bepaalde temperatuur aan de temperatuur gevoelige organen mede te dèlen en de gescheiden organen in responsie op de meting van de omgevingstemperatuurvariatie, welke met 15 de temperatuur gevoelige organen zelf wordt uitgevoerd, te bekrachtigen teneinde de temperatuur gevoelige organen op de vooraf bepaalde temperatuur terug te brengen.
16. Werkwijze volgens conclusie 14 of 15 met het kenmerk, dat de temperatuur gevoelige organen worden voorzien van electrisch te bekrachtigen 20 elementen met een temperatuur coëfficiënt, de vooraf bepaalde temperatuur aan deze elementen wordt medegedeeld, een constante ingangsbekrachtigings-energie aan de elementen wordt toegevoerd, de niet-thermische physische parameter aan de elementen wordt toegevoerd, uit de elementen een uitgangssignaal wordt afgenomen, dat de physische parameter reflecteert 25 het meten van de omgevingstemperatuur variatie met behulp van een ingangs-spanning van de elementen waaraan het constante bekrachtigingsingangs-signaal wordt toegevoerd, wordt uitgeoverd en de elementen op de vooraf bepaalde temperatuur worden teruggebracht in responsie op de laatste meting van de omgevingstemperatuur variatie, welke plaatsvindt met behulp 30 van de ingangsspanning.
17. Werkwijze volgens conclusie 15 off 16 in afhankelijkheid van conclusie 15 met het kenmerk, dat de physische parameter aan de temperatuur gevoelige organen binnen een vooraf bepaald gebied wordt medegedeeld en de te bekrachtigen gescheiden organen in warmte overdrachtsrelatie 35 met de temperatuur gevoelige organen doch buiten het vooraf bepaalde 8401690 t. -13- t gebied worden opgesteld.
18. Inrichting voor het meten van een niet-thermische physische parameter met temperatuur gevoelige organen, zoals een belastingsmeetbrug gekenmerkt door eerste organen, die met de temperatuur gevoelige organen 5 zijn verbonden om de physische parameter met de temperatuur gevoelige organen te meten, tweede organen om aan de temperatuur gevoelige organen een vooraf bepaalde temperatuur mede te delen, waarbij de temperatuur gevoelige organen onderhevig zijn aan een omgevingstemperatuurvariatie, . die de vooraf bepaalde temperatuur beïnvloedt, derde organen, die met 10 de temperatuur gevoelige organen zijn verbonden voor het uitvoeren van een meting van een omgevingstemperatuur variatie met de temperatuur gevoelige organen, en vierde organen, die met de tweede en derde organen zijn verbonden om de temperatuur gevoelige organen op de vooraf bepaalde temperatuur terug te brengen in responsie op de meting van de omgevings-15 temperatuur variatie, die door de temperatuur gevoelige organen wordt uitgevoerd.
19. Inrichting volgens conclusie 18 met het kenmerk, dat de tweede organen zijn voorzien van te bekrachtigen organen, die gescheiden zijn van de temperatuur gevoelige organen om aan de temperatuur gevoelige 20 organen de vooraf bepaalde temperatuur mede te delen, en organen, die met de tweede organen zijn verbonden om de gescheiden organen te bekrachtigen en in responsie op de meting van de omgevingstemperatuur variatie, welke plaatsvindt met behulp van de temperatuur gevoelige organen, teneinde de de temperatuur gevoelige organen op de vooraf bepaalde temperatuur 25 terug te brengen.
20. Inrichting volgens conclusie 19 met het kenmerk, dat de eerste organen zijn voorzien van organen om de physische parameter aan de temperatuur gevoelige organen binnen een vooraf bepaald gebied toe te voeren en de te bekrachtigen gescheiden organen zich buiten het vooraf bepaalde 30 gebied in een warmte overdrachtsrelatie met de temperatuur gevoelige organen bevinden. 8401690
NL8401690A 1983-05-27 1984-05-25 Temperatuur bestuurde electronische inrichting. NL8401690A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8314846 1983-05-27
GB838314846A GB8314846D0 (en) 1983-05-27 1983-05-27 Temperature controlled electronic devices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8401690A true NL8401690A (nl) 1984-12-17

Family

ID=10543541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8401690A NL8401690A (nl) 1983-05-27 1984-05-25 Temperatuur bestuurde electronische inrichting.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4592665A (nl)
DE (1) DE3419694A1 (nl)
FR (1) FR2547969A1 (nl)
GB (1) GB8314846D0 (nl)
IT (1) IT1176193B (nl)
NL (1) NL8401690A (nl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4894885A (en) * 1987-04-28 1990-01-23 Stork Pmt B.V. Killing device for poultry

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3431373A1 (de) * 1984-08-25 1986-03-06 Hölter, Heinz, Dipl.-Ing., 4390 Gladbeck Schadstoffsensor fuer kraftfahrzeuge, arbeitsschutzkabinen usw.
DE3525115A1 (de) * 1984-08-25 1987-01-22 Hoelter Heinz Schadstoffsensor fuer kraftfahrzeuge, arbeitsschutzkabinen und andere belastete raeume mit analoger kompensation der einfluesse von temperatur und luftfeuchte an halbleiter-gas-sensoren
DE3528520A1 (de) * 1985-08-08 1987-02-19 Bosch Gmbh Robert Druckmessdose
EP0333091B1 (en) * 1988-03-15 1992-10-21 Pfister GmbH Transducer for picking-up pressures, vibrations and/or accelerations and converting them into electrical signals
DE3932479A1 (de) * 1989-09-28 1991-04-11 Endress Hauser Gmbh Co Anordnung zur verarbeitung von sensorsignalen
WO1991005222A1 (de) * 1989-09-28 1991-04-18 Endress U. Hauser Gmbh U. Co. Anordnung zur verarbeitung von sensorsignalen
DE4125580A1 (de) * 1991-08-02 1993-02-04 Schenck Ag Carl Vorrichtung zum messen von kraeften
DE4308434A1 (de) * 1993-03-17 1994-09-22 Leybold Ag Temperaturkompensation bei einem geregelten Wärmeleitungsvakuummeter
DE4308433A1 (de) * 1993-03-17 1994-09-22 Leybold Ag Wärmeleitungsvakuummeter mit Meßzelle, Meßgerät und Verbindungskabel
DE4315336B4 (de) * 1993-05-03 2005-05-04 Abb Patent Gmbh Verfahren und Einrichtung zur Messung und Korrektur von Prozeßvariablen
JP2768219B2 (ja) * 1993-06-24 1998-06-25 日本電気株式会社 歪量検出装置並びにその駆動回路及び増幅回路
US6053050A (en) * 1996-10-03 2000-04-25 Mcdonnell Douglas Corporation Signal conditioning system
JPH10221183A (ja) 1996-12-05 1998-08-21 Satake Eng Co Ltd ロードセル荷重検出器の温度補償方法及びその装置
US6960744B2 (en) * 2003-08-04 2005-11-01 International Business Machines Corporation Electrically tunable on-chip resistor
US9357749B2 (en) 2010-01-29 2016-06-07 Gea Houle Inc. Rotary milking station, kit for assembling the same, and methods of assembling and operating associated thereto

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3286526A (en) * 1964-04-27 1966-11-22 Miner Inc W H Pressure transducer
US3372577A (en) * 1967-01-12 1968-03-12 Interior Usa Pressure measuring device employing a diaphragm and strain gages
US3527099A (en) * 1968-12-06 1970-09-08 Weatherhead Co Strain gage pressure transducer
GB1267848A (en) * 1968-12-25 1972-03-22 Matsushita Electrical Ind Comp An infrared radiation detector
GB1431039A (en) * 1972-05-25 1976-04-07 Emi Ltd Pressure transducer arrangements
IT1121122B (it) * 1979-01-08 1986-03-26 Cise Spa Circuito elettrico e struttura per sonde di pressione e temperatura dotato di accorgimenti adatti per la correzione dell errore di temperatura sul segnale di pressione e per eliminare l influenza della resistenza elettrica dei conduttori del cavo
US4198868A (en) * 1979-02-12 1980-04-22 Rockwell International Corporation Strain gauge apparatus and means for treating temperature dependency
JPS58140604A (ja) * 1982-02-17 1983-08-20 Hitachi Ltd 温度補償回路付き集積化センサ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4894885A (en) * 1987-04-28 1990-01-23 Stork Pmt B.V. Killing device for poultry

Also Published As

Publication number Publication date
US4592665A (en) 1986-06-03
IT8421074A1 (it) 1985-11-24
IT1176193B (it) 1987-08-18
DE3419694A1 (de) 1984-12-20
GB8314846D0 (en) 1983-07-06
FR2547969A1 (fr) 1984-12-28
IT8421074A0 (it) 1984-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8401690A (nl) Temperatuur bestuurde electronische inrichting.
US3992940A (en) Solid state fluid flow sensor
US4125093A (en) Solid state fluid flow sensor
CA1048622A (en) Transistor pair temperature sensor
EP0725923B1 (en) Two terminal temperature transducer having circuitry which controls the entire operating current to be linearly proportional with temperature
US4487063A (en) Solid state mass air flow sensor
KR960015065B1 (ko) 질량기류센서용 제어 및 검출회로
US3967188A (en) Temperature compensation circuit for sensor of physical variables such as temperature and pressure
US4798093A (en) Apparatus for sensor compensation
US5055768A (en) Temperature compensator for hall effect circuit
JPS59136620A (ja) 流体の流量測定装置
JPS6116026B2 (nl)
US3882728A (en) Temperature sensing circuit
NL8104478A (nl) Massastroming-regelaar.
US5072614A (en) Temperature compensating circuit
US5074147A (en) Flow rate measuring apparatus
GB2053491A (en) Direction sensitive flow velocity meter including sensing plate
US5291073A (en) Thermal power sensor
US5122756A (en) Linearization of a sensing bridge circuit output
US4190796A (en) Pressure detecting apparatus having linear output characteristic
US4566320A (en) Fluid flow sensing means with ambient temperature compensation
US4107991A (en) Resistance bridge-type flowmeter
Lee et al. A new approach to enhance the sensitivity of a hot-wire anemometer and static response analysis of a variable-temperature anemometer
GB2140588A (en) Temperature-controlled electronic devices
JPH0663800B2 (ja) ヒータ温度制御回路

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed