SU851139A1 - Датчик давлени - Google Patents

Description

(54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при конструировании датчиков давлени  на основе полупроводниковых чувствительных элементов, предназначенных дл  измерени  давлени  жидкостей и газов.

Известны датчики давлени  с полупроводниковыми тензорезисторами 1 ,

Недостатком известных датчиков  вл етс  невысока  точность из-за нелинейности градуировочной характеристики . Причина нелинейности заключаетс  в технологических погрешност х размещени  тензорезисторов в определенных зонах мембраны, в несовмещении осей симметрии тензосхемы и профил  мембраны из-за их расположени  по разные стороны кремниевой пластины.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому  вл етс  датчик дав .лени , содержащий корпус с закрепленной в нем полупроводниковой мембраной с расположенными на ней тензорезисторами , соединенными в измерительную схему, компенсатор нелинейности 2 .

Недостаток этого устройства сложность конструкции и низка  точность, так как требуетс  плавно измен ть рабочий диаметр мембраны, при этом измен ютс  чувствительность и температурные характеристики датчика , что делает сложным его практическую реализацию.

10

Цель изобретени  - упрощение конструкции и повышение точности датчиков давлени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что компенсатор нелинейности выпол15 нен в виде поворотной втулки, установленной одним торцом на поверхности мембраны у зоны заделки., а другк - на корпусе, причем внутренний диаметр втулки эксцентричен наруж20 ному .

На фиг. 1 изображен датчик; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Датчик соедёржит полупройодниковую мембрану 1, установленную в кор25 пусе 2, внутри которого установлена эксцентрична  поворотна  втулка 3, котора  поджимаетс  к зоне заделки мембраны пружиной 4 и гайкой 5. Электрические выводы  -ензосхемы 6

30 осуществл ютс  при помощи контактно-

ГО узла 7 с жесткими проволочными выводами 8.

Измер емое давление воздействует ца полупроводниковую мембрану 1 и вызывает ее прогиб, что приводит к изменению сопротивлений тензорезисторов тензосхемы 6. Величина изменени  сопротивлени  тензорезисторов зависит от места их. установки на мембране и особенно от рассто ни  до места закреплени  полупроводниковой мембраны в корпусе 2, В процессе изготовлени  полупроводниковой мембраны и ее сборки неизбежно возникают погрешности, привод щие к тому, что все тензорезйсторы отсто т от места заделки, т.е. корпуса 2, на разных рассто ни х, что приводит к нарушению равенства,их относительных изменений сопротивлений в процессе прогиба мембраны 1. 11бсле изготовлени  датчика при подаче на него давлени  провод тс  измерени  относительных изменений сопротивлений тензорезисторов и по тому, где это изменение мало, определ ют положение втулки 3 Точное значение положени  определ етс  ее плавным поворотом и замером относительных изменений сопротивлений . Фиксаци  втулки и ее необходимый поджим осуществл етс  гайкой 5 с пружиной 4. Включение тензорезисторов в тензосхему 6 осуществл етс  с помощью контактного узла 7, выполненного из изол ционного материала с запрессованными проволочными выводами 8.

Технико-экономический эффект изобретени  заключаетс  в повышении точности измерени  давлени  за счет снижени  погрешности от нелинейности градуировочной характеристики д1(атчика.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Датчик давлени , содержащий корпус с закрепленной в нем полупроводниковой мембраной с расположенными

   на ней тензорезисторами, соединенными в измерительную схему, и компенсатор нелинейности, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и упрощени  конструкции,

   компенсатор выполнен в виде поворотной втулки, установленной одним торцом на поверхности мембраны у зоны заделки, а другим - на корпусе, причем внутренний диаметр втулки эксцентричен наружному.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Приборы и системы управлени , 1976, 1, 0.17-19.
2. 2. Патент США 3743926,

   кл. 73-141, 06.07.1973 (прототип).