SU1138750A1 - Полупроводниковый тензопреобразователь - Google Patents

Полупроводниковый тензопреобразователь Download PDF

Info

Publication number
SU1138750A1
SU1138750A1 SU833615225A SU3615225A SU1138750A1 SU 1138750 A1 SU1138750 A1 SU 1138750A1 SU 833615225 A SU833615225 A SU 833615225A SU 3615225 A SU3615225 A SU 3615225A SU 1138750 A1 SU1138750 A1 SU 1138750A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
calibration
resistors
resistance
strain
bridge
Prior art date
Application number
SU833615225A
Other languages
English (en)
Inventor
Борис Иванович Бережнюк
Анна Ивановна Митина
Борис Иванович Пивоненков
Марина Богуславна Замылко
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3759
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 Предприятие П/Я А-3759 filed Critical Предприятие П/Я А-3759
Priority to SU833615225A priority Critical patent/SU1138750A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1138750A1 publication Critical patent/SU1138750A1/ru

Links

Landscapes

  • Measurement Of Force In General (AREA)

Abstract

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ТЕНЗОПРЕг ОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий расположенные на упругом элементе калибровочный резистор и соединенные в мост Уитстона тензорезисторьг, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  точности и достоверности диагностировани , в него введен,дополнительный калибровочный резистор, причем каждай из калибровочных резисторов включен в смежное плечо моста между тензорезистором и выходной клеммой моста, температурный коэффициент сопротивлени  материала калибровочных резисторов равен алгебраической сумме температурных коэффициентов сопротивлени  тензо- резисторов и коэффициента их тензочувствительности , а сопротивлени  калибровочных резисторов равны по величине.

Description

СО
00
ел 11 Изобретение относитс  к измерите л вной технике и может быть исполь зовано при измерении ускорени , вибрации и давлени . Известен полупроводниковый тензопреобразователь , содержащий четыр тензорезистора, соединенные в мост Уитстона, балансировочные и компенсационные резисторы D 3. Недостатком данного устройства  вл етс  невозможность диагностиров ни  состо ни  преобразовател  после его установки на измер емом объекте Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  no лупроводниковый тензопреобразовател фирмы Endevco, который включает в себ  мост Уитстона, образованный двум  тензорезисторами и двум  пассивными прецизионными резисторами, Параллельно одному из пассивных резисторов через переключатель подключен калибровочный резистор, величина которого значительно больше сопротивлени  резистора полумоста Однако известному устройству при сущи недостатки, заключающиес  в нево эможности проведени  -калибровки при воздействии на преобразователь измер емого ускорени . Кроме того, с изменениемтемпературы измен етс  крутизна преобразовани  устройства, поэтому соотношение между сигналом калибровки и сигналом на диапазон мен етс , что снижает точность изме рени . Цель изобретени  - повышение точ ности и достоверности диагностировани  состо ни  преобразовател  в процессе измерений. Указанна  цель достигаетс  тем, что в полупроводниковом тензопреобр зователе, содержащем расположенные на упругом элементе калибровочный резистор и соединенные в мост Уитст на тензорезисторы, введен дополнительный калибровочный резистор, причем каждый из калибровочных резисторов включен .в смежное плечо моста между тензорезистором и выход ной клеммой моста, TeNmepaTypHbrii коэффициент сопротивлени  материала калибровочных резисторов равен.алгебраической сумме температурных коэффициентов сопротивлени  тензорезисторов и коэффициента их тензо- чувствительности, а сопротивлени  калибровочных резисторов равны по величине. 0 На фиг,1 изображена электрическа схема тензопреобразовател ; на фиг.2 - возможна  топологическа  реализаци  чувствительного элемента; на фиг.З - конструкци  акселерометра . Тензообразователь I содержит тент зорезисторы 2-5, соединенные в мост Уитстона. В два смежных плеча моста последовательно с тензорезисторами 2 и 3подключены калибровочные резисторы 6 и 7, от одного из которых сделан дополнительный отвод. Питание тензопреобразовател  1 осуществл етс  расположенЩ)1М во вторичной аппаратуре 8 источником 9. Переключатель 10 предназначен дл  выбора режима измерение-калибровка, подключа  на вход усилител  11 либо выходной сигнал, либо сигнал калибровки . Усилитель своим выходом соединен с регистратором 12. Чувствительный элемент 13 выполнен в виде профилированной консоли. Тен- зорезисторы 2-5 образованы диффузией бора в кремниевую подложку и соединены -алюминиевыми металлизированными дорожками с балансировочными резисторами 14 и 15,-образованными также диффузией бора, и термокрмпенсационными тoнкoплeнoчнь ми резисторами 16 и 17 из нихромд. Балансировочные и термокомпенсационные резисторы до проведени  настройки закорочены алюминиевыми перемычками. Калибровочные резисторы.18 и 19 равного сопротивлени  из нихрома подключены последовательно с тензо- резисторами 2 и 3. Дл  прецизионной настройки величины калибровочных резисторов служат подстроечные резисторы 20 и 20а, до настройки закороченные алюминиевыми перемычками . К контактным площадкам 21-25 приварены золотые проводники, Тен- зорезисторы 2-5 расположены над профилированным участком 26 балки, т.е. в области деформации. Дл  случа  использовани  тензопреобразовател  в акселерометре 27 чувствительный элемент в виде консольно закрепленной балочки прикреплен к основанию 28 и закрыт крьшкой 29. Соединение со вторичной аппаратурой осуществл етс  через кабель 30, укрепленный на основании .28. Устройство работает следующим образом. 3 При подаче питающего напр жени  на входную диагональ моста на его выходной диагонали возникает близкий к нулю сигнал. Одновременно между выводами К и V,,, формируетс  калибровочньй сигнал V. При необходимости в процессе изготовлени  преобразовател  подключением балансировочных и термокомпенсационных резисторов 14-17 проводитс  точна  балансировка и термокомпенсаци  начального сигнала, измер етс  сигнал- данного преобразовател , достигаемый в измер емом диапазоне V,, и подключением подстроечных ка либровочных резисторов 20 и 20а проводитс  точна  настройка калибровочного напр жени  на заданную величину отношени  . При изменении температуры мен етс  начальный сигнал преобразовател , но это не сказываетс  на величине У„, а изменение V с теьше ратурой имеет тот же характер, что и изменение V., так что отношение V /V остаетс  неизменным дл  широкого диапазона температур.
// - -У , 4 При воздействии ускорени  на. кселерометр 27 свободный конец 31 алки 13 смещаетс , балка деформиуетс  и.на выходе моста по вл етс  сигнал, пропорциональный действуюему ускорению. Величина калибровочного напр жени  остаетс  неизменной , что позвол ет проводить ка либровку непосредственно в процессе измерений. Люба  неисправность преобразовател  скажетс  на величине калибровочного напр жени , что позвол ет диагностировать неисправность преобразовател .Таким образом, введение в мостовую схему калибровочных резисторов позвол ет повысить точность измере- ни за счет исключени  температурной погрешности устройства, повысить точность калибровки, исключив из нее вклад от начального сигнала преобразовател , обеспечить возмо  ность проведени  калибровки и диагностировани  преобразовател  непосредственно в процессе измерений .

Claims (1)

  1. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ТЕНЗОПРЕг ОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий расположенные на упругом элементе калибровочный резистор и соединенные в мост Уитстона тензорезисторы, отли чающийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности диагностирования, в него введен,дополнительный калибровочный резистор, причем каждый из калибровочных резисторов включен в смежное плечо моста между тензорезистором и выходной клеммой моста, температурный коэффициент сопротивления материала калибровочных резисторов равен алгебраической сумме температурных коэффициентов сопротивления тензо— резисторов и коэффициента их тензо— чувствительности, а сопротивления !калибровочных резисторов равны по величине. § ω
SU833615225A 1983-07-08 1983-07-08 Полупроводниковый тензопреобразователь SU1138750A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833615225A SU1138750A1 (ru) 1983-07-08 1983-07-08 Полупроводниковый тензопреобразователь

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833615225A SU1138750A1 (ru) 1983-07-08 1983-07-08 Полупроводниковый тензопреобразователь

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1138750A1 true SU1138750A1 (ru) 1985-02-07

Family

ID=21072044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833615225A SU1138750A1 (ru) 1983-07-08 1983-07-08 Полупроводниковый тензопреобразователь

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1138750A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110411332A (zh) * 2019-09-03 2019-11-05 中国工程物理研究院化工材料研究所 一种测试电阻应变计灵敏系数的系统及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.Патент US № 3447362, кл. G 01 Р 15/12, 1969. 2. Инструкци по эксплуатаиии пьезорейистивных акселерометров Endevco, 1978.. . *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110411332A (zh) * 2019-09-03 2019-11-05 中国工程物理研究院化工材料研究所 一种测试电阻应变计灵敏系数的系统及方法
CN110411332B (zh) * 2019-09-03 2024-05-14 中国工程物理研究院化工材料研究所 一种测试电阻应变计灵敏系数的系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4299130A (en) Thin film strain gage apparatus with unstrained temperature compensation resistances
US3665756A (en) Strain gauge temperature compensation system
US3847017A (en) Strain measuring system
US20070199386A1 (en) Sample resistance measurement device
US4565097A (en) Method and apparatus for transducer error cancellation
US3290928A (en) Temperature compensated strain gage and circuit
US3130578A (en) Strain gauge bridge calibration
US4748858A (en) Strain gage transducer
US4363243A (en) Strain gage measurement circuit for high temperature applications using dual constant current supplies
CN111928771A (zh) 一种应变检测装置及应变检测方法
US4448078A (en) Three-wire static strain gage apparatus
US3319155A (en) Electrical calibration device for strain gage bridges
US4541496A (en) Measurement circuit for load cell mass comparator
SU1138750A1 (ru) Полупроводниковый тензопреобразователь
Dorsey Homegrown strain-gage transducers: Simple compensation procedures can be used to correct errors in strain-gage transducer bridges
RU2417349C1 (ru) Способ измерения относительных деформаций конструкций многоточечной тензометрической измерительной системой
US3490272A (en) Temperature compensated resistance measurement bridge
US2455883A (en) Electric pressure strain gauge
USRE32631E (en) Measurement circuit for load cell
JPH0125425B2 (ru)
SU1530952A1 (ru) Способ изготовлени интегрального полупроводникового тензопреобразовател
RU2017060C1 (ru) Способ настройки полупроводниковых интегральных тензопреобразователей и устройство для его осуществления
US4120195A (en) Method of using embedded normal stress sensors in propellant grains
RU2027142C1 (ru) Способ температурной компенсации тензорезисторных датчиков
US2688727A (en) Measuring circuit for condition responsive impedance