*** 1 Twórcywynalazku: Michal Polowczyk, Lechoslaw Skupny Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Gdanska, Gdansk (Polska) Pólprzewodnikowy tensometr cienkowarstwowy Przedmiotem wynalazku jest pólprzewodnikowy tensometr cienkowarstwowy. Tensometr moze sluzyc jako czujnik przetwarzajacy wielkosci mechaniczne na sygnal elektryczny w przetwornikach drgan, cisnienia, sily, przyspieszenia, itp.Znane sa piezorezystancyjne tensometry pólprzewodnikowe stanowiace cienka warstwe pólprzewodnika o strukturze polikrystalicznej. Warstwa ta stanowi pojedynczy piezorezystor, którego przyrost rezystancji zalezy od odksztalcenia. Zmiana rezystancji cienkowarstwowego piezorezystora pod wplywem mierzonego odksztalcenia zamieniana jest nastepnie na prad lub napiecie elektryczne wzmacniacza w dodatkowej aparaturze zewnetrznej.Wada opisywanego rozwiazania jest stosunkowo niska czulosc przetwornika zawierajacego pojedynczy piezorezystor przy jednoczesnie duzej wrazliwosci tensometru na zmiany temperatury. Wymaga to stosowania skomplikowanych elektronicznych ukladów kompensacji wplywu zmian temperatury.Celem wynalazku jest opracowanie pólprzewodnikowego tensometru, który charakteryzuje sie wieksza czuloscia przetwarzania oraz mniejsza wrazliwoscia na zmiany temperatury. Cel ten zostal osiagniety poprzez zastosowanie jednoczesnie wytworzonych czterech jednakowych germanowych piezorezystorów, które umieszczone sa na podlozu wzdluz boków kwadratu. Piezorezystory polaczone sa w mostek Wheatstone'a, którego wyprowadzenia elektryczne stanowia kontakty umieszczone w wierzcholkach kwadratu. Kontakty naprzeciwlegle stanowia parami wejscie i wyjscie tensometru.Zaleta rozwiazania wedlug wynalazku jest uzyskanie wiekszej czulosci przetwarzania przy jednoczesnym zminimalizowaniu wrazliwosci tensometru na zmiany temperatury. Piezorezystory tensometru posiadaja identyczne parametry termiczne, bowiem wytworzono je jednoczesnie w tym samym cyklu. Umozliwia to skuteczna kompensacje wplywu zmian temperatury droga polaczenia w mostek Wheastone'a. Czulosc przetwarzania ulega zwiekszeniu i jest równa sredniej arytmetycznej modulów poprzecznego i wzdluznego wspólczynnika czulosci tensometrycznej.2 93 088 Przedmiot wynalazku pokazany jest w przykladzie wykonania na rysunku przedstawiajacym schemat konstrukcyjny pólprzewodnikowego tensometru cienkowarstwowego. Na dielektrycznym podlozu D rozmieszczone sa wzdluz boków kwadratu cztery jednakowe germanowe piezorezystory R1, R2, R3, R4 wytworzone jednoczesnie droga naparowania w prózni. Wyprowadzenia elektryczne piezorezystorów R1f R2, R3, R4 stanowia kontakty K1, K2, K3, K4 umieszczone w wierzcholkach kwadratu. Piezorezystory R1, R2, R3, R4 tworza mostek Wheatston'a. Wejscie i wyjscie tensometru stanowia pary naprzeciwleglych kontaktów K1, K3 oraz K2, K4.Jezeli dodatnie odksztalcenie ma kierunek x wówczas piezorezystory R1, R3 doznaja dodatnich przyrostów rezystancji zas piezorezystory R2, R4 ujemnych przyrostów rezystancji. Wywoluje to na wyjsciu tensometru napiecie proporcjonalne do wzglednego odksztalcenia. Wspólczynnikiem proporcjonalnosci jest iloczyn napiecia wejsciowego przez wartosc modulów poprzecznego i wzdluznego wspólczynnika czulosci tensometrycznej piezorezystorów R1, R2, R3, R4.Zmiana temperatury powoduje jednakowe przyrosty rezystancji piezorezystorów R1, R2, R3, R4 i w efekcie kompensacje tych przyrostów w sygnale wyjsciowym. PL