SU1596213A1 - Датчик температуры - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и позвол ет повысить точность измерений за счет улучшени  стабильности выходной характеристики датчика и увеличени  его чувствительности. Датчик содержит двухслойный термочувствительный элемент, один слой которого выполнен в виде тензорезисторов. Толщины слоев выбраны определенным образом из приведенного соотношени . Датчик снабжен также дополнительными тензорезисторами, толщина и база которых меньше толщины и базы первых тензорезисторов. Все тензорезисторы включены в полный мост. При изменении температуры вследствие разного коэффициента термического расширени  материалов слоев термочувствительного элемента происходит изгиб последнего и на выходе моста возникает электрический сигнал, пропорциональный температуре. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может найти применение при тонких медико-биологических исследовани х, диагностике и контроле температуры различных технологических процессов.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений температуры за счет увеличени  стабильности выходной характеристики датчика и его чувствительности .

На фиг. 1 (а,б и в) показан предлагаемый датчик в трех проекци х; на фиг. 2 - схема соединени  тензорезисторов тензочувствительньгх слоев термочувствительного элемента датчика

Датчик температуры содержит двухслойный термочувствительный элемент, вьшолненньй в виде скрепленных между

собой слоев 1 и 2 материалов с различными коэффициентами термического расширени . Слой 1 термочувствительного элемента толщиной h, и шириной b, выполнен из алюмини , а слой 2 - из двух вольфрамрениевых тензорезисторов 3 и 4 толщиной h -2 и базой 1 . 1 1ирина активной полоски тензорезисторов 3 и 4 равна h j .

Толщины слоев 1 и 2 термочувствительного элемента выбраны из соотношени 

1.

ti

lE,-b, где Е и 1 1 модули упругости ривалов слоев; fi суммарна  ных полосок тензорезисторов 3 и 4.

Дл  получени  максимальной чувствительности и линейности выходной характеристик  датчика он снабжен дополнительными тензорезисторами 5 и 6 толщиной hj и базой 1з при этом Ь.Ь., а IjClj. Тензорезисторы 5 и 6 также выполнены из вольфрамрениевого сплава и размещены на слое 1.противоположно тензорезисторам 3 и 4, Все тензорезисторы включены в полный мост Уитсона.

Датчик температуры работает еледующим образом.

При изменении температуры вследствие значительно большего козффициента термического расширени  у алюмини  чем у вольфрамрени  происходит изгиб термочувствительного элемента. В результате происходит разбаланс моста и на выходе последнего возникает сигнал , пропорциональный изменению температуры .

Claims (2)

1. Датчик температуры, содержащий двзгкслойнь й термочувствительный элемент , один слой которого выполнен тензочувствительным и включен в схему измерительного моста, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности измерений, тензочувствительный слой термочувствительного элемента выполнен в виде двух тензорезисторов , при этом толщины слоев выбраны из соотношени 

h,(E,.Jb./R,.h,,

где h, - первого сло  термочувствительного элемента; h XJ -толщина тензорезисторов;

Е , К - модули упругости материалов первого сло  и тензорезис- i торов соответственноJ

rt

bjj - сз ммарна  ширина рабочей ,- части тензорезисторов;

Ь, - ширина первого сло  термочувствительного элемента.

2. Датчик по п. 1, отличающийс  тем, что он снабжен дополнительным тензочувствительным слоем, размещенным на первом слое термочувствительного элемента со стороны, противоположной его тензочувствйтельному слою, и выполненным из двух тензорезисторов , база и толщина которых меньше базы и толщины тензорезисторов первого тензочувствительного сло , при этом Тензорезисторы каждого тензочувствительного сло  включены в противоположные плечи измерительного моста.

j«