SU1116321A1

SU1116321A1 - Датчик уровн электропровод щей жидкости

Info

Publication number: SU1116321A1
Application number: SU803228077A
Authority: SU
Inventors: Василий Петрович Ястребцев; Юрий Матвеевич Гусев; Юрий Петрович Ястребцов; Сергей Владимирович Ярмоленко
Original assignee: Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе
Priority date: 1980-12-31
Filing date: 1980-12-31
Publication date: 1984-09-30

Abstract

ДАТЧИК УРОВНЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕЙ ЖВДКОСТИ, выполненный в виде . МОП-транзистора и содержащей прот женные в диапазоне изменени уровн сток и. исток в полупроводниковой подложке, охваченной слоем диэлектрика, электрод подложки. затвор, образованный контролируемой электропровод щей жидкостью, размещенной в корпусе, первый источник питани , включенный между электродом подложки и затвором, и второй источник питани , подключенный к стоку и истоку и последовательно соединенный с регистрирующим устройством, отличающийс тем, что, с целью повышени линейности выходного сигнала и обеспечени посто - ства чувствительности датчика во всем диапазоне изменений уровн , сток и исток размещены друг относительно друга во всем диапазоне на одийаковом рассто нии, при этом сечени сто (Л ка и истока выполнены измен ющимис по линейному закону в противос положньЬс направлени х во всем диапазоне , причем второй источник питани подключен к торцам стока и истока с одинаковыми сечени ми. Ifd

Description

1

Изобретение относитс к инфорMatyioHHo-измерительной технике и может быть использовано в качестве датчика уровн электропровод щих жидкостей.

Известен датчик уровн , содержащий генератор импульсов, источник питани и регистрирующее устройство с подсоединенной к нему линией задержки , котора на одном конце замкнута , а вторым концом св зана с генератором импульсов lj .

Недостатками данного устройства вл ютс пониженна разрешающа способность и чувствительность из-, мерени .

Известен делитель напр жени на МОП-транзисторе с подвижным затвором , содержащий пр моугольные сто и исток, выполненные в полупроводниковой подложке, и подвижный металлический затвор, перемещающийс по слою жидкого диэлектрика, к которому подведены два источника питани затвора и сток-истока, и ре-, гистрирующее устройство Zj.

Недостатка1 1и этого устройства вл ютс нелинейность статической характеристики, пониженна точность обусловленна механическими колебани ми затвора, а следовательно, изменени толщины жидкого диэлектрика .

Наиболее близким к изобретению вл етс датчик уровн электропровод щих жидкостей, содержащий прот женные в диапазоне изменени уровн сток и исток в полупроводниковой подложке, охваченной слоем ди-. электрика, электрод подложки, затвор , образованный электропровод щей жидкостью, первый источник питани , включенный между электродом подложки и затвором, и второй источник питани , подключенный к стоку и истоку и последовательно соединенный с регистрирующим прибором ,

Недостатками известного датчика вл ютс нелинейность выходной статической характеристики, св занной с неравномерностью тока в канале между электродами и вли нием сопротивлени резистивных областей стока и истока, и непосто нство чувствительности .

Цель изобретени - повьшение линейности выходной характеристики и обеспечение посто нства чувстви163212

тельности во. всем диапазоне изменений уровн жидкости.

Поставленна цель достигаетс тем, что в известном датчике, выпол5 ненном в виде МОП-транзистора и содержащем прот женные в диапазоне изменени уровн сток и исток в полупроводниковой подложке, охваченной слоем диэлектрика, электрод

10 подложки, затвор, образованный конт , ролируемой электропровод щей жидкостью размещенной в корпусе, первый источник питани , включенный между электродом подложки и затво15 ром, и второй источник питани ,

подключенный к стоку и истоку и последовательно соединенный с регистрирующим устройством, сток и исток размещены друг относительно друга во

20 всем диапазоне на одинаковом рассто нии , при этом сечени стока и истока выполнены измен ющимис по линейному закону в противоположных направлени х во всем пазоне, причем второй источник питани подключен к торцам стока и истока с одинаковьми сечени ми. На фиг. 1 показана конструкци датчика уровн электропровод щей

3Q жидкости,.,сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 2 - то же, сечение Б-Б на фиг. 1.

Датчик содержит исток 1, сток 2, рассто ние между которыми посто нно , а сечение их измен етс по линейному закону в противоположных направлени х по всей длине диапазона изменений уровн . Сток и истоу . выполнены в полупроводниковой подложке 3, охваченной слоем диэлектрика 4, затвор 5 - в виде электропровод щей жидкости, заключенной в корпус 6. Датчик содержит также источник питани 7 включенный между электродом подложки 8 и затвором 5, и источник питани 9, последовательно соединенный с регистрирующим устройством 10, причем источник питани 9 подключен к стоку и истоку со стороны равных

сечений.

Устройство работает следующим образом.

При наличии напр жени на слое электропровод щей жидкости - затворе 5, подаваемого от источника питани 7, в полупроводниковой подложке 3 образуетс поверхностный канал между истоком 1 и стоком 2-, последовательно с которым включен источник питани 9 и регистрирующее устройство 10. При изменении уровн жидкости измен етс сопротивление канала, что приводит к пропорциональной зависимости между входной (уровень) и выходной (электрический сигнал) величинами. 1116 5 10 214 Значительна ширина канала позволит повысить крутизну вольт-амперной характеристики, а выполнение стока и истока в виде треугольников позвол ет устранить вли ние изменени уровн в двух крайних положени х за счет образовани равномерного токораспределени в канале между стоком и истоком. Кроме того, на значительном диапазоне измене НИН уровн обеспечиваетс посто нство чувствительности.

Фмг./

Claims

ДАТЧИК УРОВНЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕЙ ЖИДКОСТИ, выполненный в виде. МОП-транзистора и содержащий протяженные в диапазоне изменения уровня сток и исток в полупроводниковой подложке, охваченной слоем диэлектрика, электрод подложки, затвор, образованный контролируемой электропроводящей жидкостью, размещенной в корпусе, первый источник питания, включенный между электродом подложки и затвором, и второй источник питания, подключенный к стоку и истоку и последовательно соединенный с регистрирующим устройством, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности выходного сигнала и обеспечения постоянства чувствительности датчика во всем диапазоне изменений уровня, сток и исток размещены друг относительно друга во всем диапазоне на одикаковом расстоянии, при этом сечения стока и истока выполнены изменяющимися по линейному закону в противоположных направлениях во всем диапазоне, причем второй источник питания подключен к торцам стока и истока с одинаковыми сечениями.

IS ω с