SU783573A1 - Интегральный тензодатчик - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к облаете измерени  механических величин злектрическими кютодами .

Известен тензодатчик, содержащий упругий элемент с вьшолненной на нем схемой в виде тензочувствительных МДП-транзисторов 1.

Однако при изменении температуры в показани х тензодатчика по вл етс  значительна  погрешность, вызванна  температурной нестабтьностью транзисторов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  интегральный тенэодатчик , содержащий упругий злемет с расположенной на его поверхности тензочувств тельной схемой из срединенньрс между собой МДП транзисторов и делител  напр жени , выпоп екного из резисторов, дл  термоста&шизацга 2.

Недостатком тензодатчнка  вл етс  его вевысока  чувствительность, определ ема  тем, что в качестве тензочувствительных эпе юнтрв использованы только транзисторы.

Цель изобретени  - увеличение чувствительности .

Это достигаетс  тем, что делитель напр жени  выполнен из тензорезисторов, расположенных в зоне деформацда упругого элемента и ориентированных по кртсталлографическим направлени м МДП-транзисторов.

На фиг. 1 показан интегральный тензодатчик; на фиг. 2 приведена его принципиальна  электрическа  схема.

Интегральный тензодатчик содержит упругий элемент 1, в зоне 2 деформации которо10 го расположена тензочувствительна  схема, Состо ща  из МДП-транзисторов 3, 4, 5, 6, соединенных по мостовой cxeKfe, и делител  напр жений  з тензоре:шсторов 7, 8, 9, 10, соединенных с входамн МДП-трвнзисторов 3-6.

IS Дл  получени  максимальной чувствктелыюсти транзисторы одного типа тфоводимости ориентированы взаимно перпендикул рно, нащжмер, 00 направлени м типа (110) дл  плоскости (100) (фиг. 1) кремни . Напр жение на вх

20 цах всех четырех транзисторов 3-6 задаетс  ((елнтелем напр жени . Дл  увеличени  чувствител1 ости интегрального тензодатчика тЬнзореэ сторы расположены в зоне деформации упрутого элемента и ориентированных по кристалло Графическим направлени м МДП-транзисторов.

Устройство работает следующим образом.

Под действием деформации малые изменени  токе МДП-транзистора вызывают большие изменени  напр жени  на его выходе из-за юльшого выходного сопротивлени . Кроме того , под действием деформации измен етс  солротавление тензорезисторов 7-10, подключен;ных к МДП-транзисторам 3-6, причем сопротивление тензорезистора 9 уменьшаетс , а тензорезистора 8 увеличиваетс , т.е. возрастает потенциал точки А относителы о общего вывода схемы. В результате происходит дополнительное изменение напр жени  в средней точке иолумоста , совпадающее по знаку с имеющимс  изменением напр жени , вызванным тензочувствитепьностью транзисторов, т.е. увеличиваетс  чувствительность тензодатчика. Испытани  лабораторных образцов интеграль;нь Х тензодатчиков показали что они обеспечи;вают выходной сигнал пор дка 2,5-3 В при деформации 2-10.; Использование интегрального тензодатчика обеспечивает возможность создани  интегральных тензодатчиков с большим выхорльш снгналом и высокой чувствительностью, увеличение чувствительности интегральных тензодатчиков в 2,5-3 раза и расширение диапазона измерени  с помощью данного интегрального тензо атчика за счет увеличени  чувствительности.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   JQ Интегральный тензодгтч(к, содержащий упругий элемент с расположенной на го поверхности тензочувствйтельной схемой из соединенных между собой МДП-транзисторо1 к делител  напр жени , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  чувствительности, делитель напр жени  выполнен из тензореэисторов, расположенных в зоне деформации упругого элемента и ориентированных по кристаллографнческим направлени м МДП-транзнстороЕ, Источники информации, прин тые во BHHMaiMe при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 19870, кл. G 01 L 1/20, 1966.
2. 2.Методы и средства тензометрии и их использование в народном хоз йстве. М., Наука 1976, с. 22 (прототип).