SU1571447A1 - Pressure transducer - Google Patents
Pressure transducer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1571447A1 SU1571447A1 SU884492366A SU4492366A SU1571447A1 SU 1571447 A1 SU1571447 A1 SU 1571447A1 SU 884492366 A SU884492366 A SU 884492366A SU 4492366 A SU4492366 A SU 4492366A SU 1571447 A1 SU1571447 A1 SU 1571447A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- bridge
- measuring
- topology
- membrane
- covered
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Measurement Of Force In General (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано дл измерени с повышенной точностью быстропеременного и статического давлени жидких и газообразных сред при нестационарном температурном режиме работы (при термоударе). Датчик давлени содержит корпус, мембрану, два измерительных моста, имеющих одинаковую топологию и расположенных на диэлектрической подложке, нанесенной на мембрану. При этом топологи одного моста вл етс зеркальным отображением топологии другого и в каждом мосте по два тензорезистора противоположных плеч покрыты слоем кремни , перекрывающим поверхность, занимаемую тензорезисторами, причем в одном измерительном мосте покрыта пара окружных тензорезисторов, а в другом - пара радиальных. 3 ил.The invention can be used to measure, with enhanced accuracy, fast-varying and static pressures of liquid and gaseous media under unsteady temperature conditions of operation (with thermal shock). The pressure sensor includes a housing, a membrane, two measuring bridges, having the same topology, and located on a dielectric substrate deposited on the membrane. In this case, the topology of one bridge is a mirror image of the topology of the other and in each bridge two resistance strain gages of opposite shoulders are covered with a layer of silicon overlapping the surface occupied by the resistance strain gages, and in one measuring bridge a pair of circumferential strain gages is covered, and the other is radial. 3 il.
Description
Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к устройствам дистанционного измерени давлени , и может быть использовано в датчиках дл измерени быстропеременного и статического давлени жидких и газообразных сред при нестационарном температурном режиме работы (при термоударе), например при измерении давлени в топливно-энергетических системах двигателей внутреннего сгорани и т.п.The invention relates to a measurement technique, namely, devices for remote pressure measurement, and can be used in sensors for measuring fast-variable and static pressure of liquid and gaseous media during non-stationary temperature operation (with thermal shock), for example, when measuring pressure in fuel-energy systems of engines internal combustion, etc.
Цель изобретени - повышение точности измерени за счет уменьшени температурной погрешности при воздействии термоудара и увеличени чувствительности.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by reducing the temperature error when exposed to thermal shock and increasing sensitivity.
На фиг 1 показана конструкци тензо- резисторного датчика давлени ; на фиг.2 - расположение тензорезисторов на мембране (топологи ); на фиг.З - измерительна схема.Fig. 1 shows the design of a strain-resistance pressure sensor; figure 2 - the location of the strain gauges on the membrane (topology); fig.Z - measuring circuit.
Устройство включает корпус 1, мембрану 2, выполненную заодно со штуцером 3. На мембране 2 образованы два измерительных моста, один - из тензорезисторов 4-7, другой - из тензорезисторов 8-11. Тен- зорезисторы 4 и б покрыты слоем кремни The device includes a housing 1, a membrane 2, which is made integral with fitting 3. On the membrane 2 two measuring bridges are formed, one from strain gages 4-7, the other from strain gages 8-11. Tensors 4 and b are coated with a layer of silicon
12.а тензорезисторы 9 и 11 - слоем кремни 12.a strain gages 9 and 11 - a layer of silicon
13.Контактные площадки 14 служат дл подключени входов измерительных мостов к источнику 15 питани , а также дл подключени выходов измерительных мостов операционным усилителем (ОУ) 16 и 17, к выходам которых подключен блок 18 сложени (ВС)13. Contact pads 14 are used to connect the inputs of the measuring bridges to the power supply 15, as well as to connect the outputs of the measuring bridges with an operational amplifier (OA) 16 and 17, to the outputs of which the adding unit 18 is connected
Датчик давлени работает следующим образомThe pressure sensor works as follows
При подаче измер емого давлени через штуцер 3 на мембрану 2 последн прогибаетс , тензорезисторы 4-11 испытывают деформацию, а следовательно, измен етс их сопротивление Вследствие этого на выходах измерительных мостов по вл ютс сигналы, пропорциональные измер емому давлению.When the measured pressure is applied through the nozzle 3 to the membrane 2, the latter bends, the strain gages 4-11 experience deformation, and consequently, their resistance changes. As a result, signals proportional to the measured pressure appear at the outputs of the measuring bridges.
При воздействии термоудара измен ютс сопротивлени тензорезисторов, аWhen exposed to thermal shock, the resistance of the strain gauges changes, and
с with
vjvj
ЈJ
чh
следовательно, измен ютс выходные сигналы измерительных мостов. Ввиду того,что тензорезисторы измерительных мостов установлены на попарно равном рассто нии от центра мембраны, причем топологи первого моста вл етс зеркальным отображением топологии второго, температура на тензорезисторах 4 и 8, 5 и 9, 6 и 10, 7 и 11 Имеет попарно одинаковое значение при любых тепловых возмущени х. Покрытие слоем кремни в первом измерительном мосте пары окружных тензорезисторов, а во втором - пары радиальных приводит к тому, что тензорезисторы 4и8, 5и9, 6и10, 7и 11 имеют противоположные по знаку значени ТКС.consequently, the outputs of the measurement bridges change. Due to the fact that the strain gauges of the measuring bridges are set at two equal distances from the center of the membrane, and the topology of the first bridge is a mirror image of the topology of the second, the temperature at the strain gauges 4 and 8, 5 and 9, 6 and 10, 7 and 11 Has pairwise the same value at any thermal disturbances. Coating a layer of silicon in the first measuring bridge of a pair of circumferential strain gauges, and in the second - a pair of radial leads to the fact that the strain gauges 4 and 8, 5 and 9, 6 and 10, 7 and 11 have the opposite values of TKS.
В результате этого изменени выходных сигналов измерительных мостов от температуры одинаковы, но имеют противоположный знак. .As a result of this, the changes in the output signals of the measuring bridges with temperature are the same, but have the opposite sign. .
После суммировани усиленных в ОУ с коэффициентом К выходных сигналов с первого и второго измерительных мостов на выходе БС получают удвоенный выходной сигнал от давлени и практически нулевое (скомпенсированное) изменение выходного сигнала от температуры.After summing the output signals amplified at the OS with the coefficient K from the first and second measuring bridges, the output signal of the BS at the output of the BS will double the output signal from the pressure and the almost zero (compensated) change in the output signal from the temperature.
Кроме того, при покрытии тензорезисторов слоем кремни от 0,05 до 0,1 мкм увеличиваетс чувствительность датчика.In addition, when the strain gauges are coated with a silicon layer from 0.05 to 0.1 μm, the sensitivity of the sensor increases.
00
5five
00
5five
00
Это объ сн етс возрастанием коэффициента тензочувствительности тензорезисторов до величины 4-5 (тонкопленочные тензорезисторы, не покрытые слоем кремни , имеют коэффициент тензочувствительности от 2 до 3) за счет возрастани роли изменени удельного сопротивлени материала при изменении его физических свойств.This is explained by an increase in the strain resistance coefficient of the strain gauges to a value of 4–5 (thin film strain gauges not covered by a layer of silicon, have a strain sensitivity coefficient from 2 to 3) due to an increase in the role of the material resistivity when its physical properties change.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884492366A SU1571447A1 (en) | 1988-10-10 | 1988-10-10 | Pressure transducer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884492366A SU1571447A1 (en) | 1988-10-10 | 1988-10-10 | Pressure transducer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1571447A1 true SU1571447A1 (en) | 1990-06-15 |
Family
ID=21403438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884492366A SU1571447A1 (en) | 1988-10-10 | 1988-10-10 | Pressure transducer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1571447A1 (en) |
-
1988
- 1988-10-10 SU SU884492366A patent/SU1571447A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР to 1377633, кл. G 01 L9/04. 1986. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4986127A (en) | Multi-functional sensor | |
US20070018650A1 (en) | MEMS Based Conductivity-Temperature-Depth Sensor for Harsh Oceanic Environment | |
US4433580A (en) | Pressure transducer | |
US3289134A (en) | Gaged diaphragm pressure transducer | |
JPH01197621A (en) | Dual side type pressure sensor | |
SU1571447A1 (en) | Pressure transducer | |
JPH0455542B2 (en) | ||
JPS6222272B2 (en) | ||
SU960559A2 (en) | Pressure pickup | |
RU2024830C1 (en) | Unit for measuring pressure | |
SU1377633A1 (en) | Pressure transducer | |
RU2805781C1 (en) | Pressure sensor | |
CN221350338U (en) | Resistance strain gauge with temperature measuring resistor for pressure sensor | |
US3460378A (en) | Strain gauge measuring techniques | |
SU1615578A1 (en) | Pressure-transducer | |
SU1553856A1 (en) | Pressure pickup | |
SU1515081A1 (en) | Apparatus for measuring pressure | |
SU1744530A1 (en) | Pressure transducer | |
SU1364924A1 (en) | Pressure-measuring device | |
JP3081352B2 (en) | Pressure sensor | |
RU1812459C (en) | Method of manufacturing and calibrating capacitive pressure pickup | |
SU1605146A1 (en) | Pressure transducer | |
JP2002039888A (en) | Method of setting position of gage resistance of semiconductor pressure sensor | |
SU1714395A1 (en) | Pressure transducer | |
SU1663461A1 (en) | Pressure sensor |