SU871001A2 - Pressure pickup - Google Patents

Pressure pickup Download PDF

Info

Publication number
SU871001A2
SU871001A2 SU792825401A SU2825401A SU871001A2 SU 871001 A2 SU871001 A2 SU 871001A2 SU 792825401 A SU792825401 A SU 792825401A SU 2825401 A SU2825401 A SU 2825401A SU 871001 A2 SU871001 A2 SU 871001A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
membrane
strain
resistance
sensitivity
center
Prior art date
Application number
SU792825401A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Иванович Пивоненков
Борис Иванович Бережнюк
Александр Анатольевич Кузьмин
Михаил Васильевич Суровиков
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3759
Предприятие П/Я Х-5476
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, Предприятие П/Я Х-5476 filed Critical Предприятие П/Я А-3759
Priority to SU792825401A priority Critical patent/SU871001A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU871001A2 publication Critical patent/SU871001A2/en

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Description

(54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ(54) PRESSURE SENSOR

II

Изобретение относитс  к измерительной технике.This invention relates to a measurement technique.

По основному авт. св. № 759876 известен датчик давлени , содержащий упругий элемент в виде мембраны с жестким центром и буртиком по периферии, прикрепленный к корпусу датчика, и упор, установленный с зазором относительно жесткого центра . На мембране расположены две измерительные схемы. Одна схема состоит из тензорезисторов, расположенных у границ жесткого центра и буртика , осуществл ет измерени  при малых давлени х, пока мембрана не касаетс  упора. Втора  дополнительна  тензосхема, содержит тензорезисторы , расположенные на рассто нии 0, от границ буртика и жесткого центра, где (3- рассто ние между буртиком и жестким центром. Дополнительна  тензосхема позвол ет осуществл ть измерени  в расширенном диапазоне давлений, включа  давлеAccording to the main author. St. No. 759876, a pressure sensor is known, comprising an elastic element in the form of a membrane with a rigid center and a shoulder at the periphery attached to the sensor body, and a stop mounted with a gap relative to the rigid center. On the membrane are two measuring circuits. One circuit, consisting of strain gauges located at the boundaries of the rigid center and the collar, performs measurements at low pressures until the membrane touches the abutment. The second additional strainer circuit contains strain gauges located at a distance of 0 from the border of the shoulder and the hard center, where (3 is the distance between the shoulder and the hard center. The additional strain gauge allows measurements in the extended pressure range, including pressure

ни , при которых упор ограничивает перемещени  жесткого центраЩ.nor, in which the stop restricts the movement of the rigid center.

Недостаточна  точность работы датчика давлени  обусловлена наличием нелинейности градуировочной хаоактеристики дополнительной схемы и трудностью ее линеаризации при иастройке .Insufficient accuracy of the pressure sensor due to the presence of the nonlinearity of the calibration chaoacteristics of the additional circuit and the difficulty of its linearization during tuning.

Целью изобретени   вл етс   повы10 шение точности измерений путем уменьшени  нелинейности градуировочной характеристики.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by reducing the non-linearity of the calibration characteristic.

Поставленна  цель достигаетс  The goal is achieved

15 тем, что в предложенном датчике давлени , один из дополнительных тензорезисторов выполнен составным из двух ориентированных в радиальном направлении теизорезисторов, расположенных 15 by the fact that in the proposed pressure sensor, one of the additional strain gauges is made of a composite of two radially oriented teresistors located

Claims (2)

К на гибкой части мембраны. Один из низ; расположен у границы с жестким центром ,/ а другой - у границы с буртиКОМ; 3 1 изображен мембранный да На фиг. чик давлени , общий вид, на фиг. 2 мембранный чувствительный элемент. Датчик давлени  содержит упор 1 и мембранный чувствительный элемент K on the flexible part of the membrane. One of the bottom; located at the border with a hard center, / and the other at the border with burtikKOM; 3 1 shows a membrane yes. FIG. pressure gauge, general view, in FIG. 2 membrane sensing element. The pressure sensor contains an emphasis 1 and a membrane sensing element. 2. Мембранный чувствительный элемент 2 имеет жесткий центр 3 и буртик 4, у границ которых на гибкой части мембраны расположена основна  мостова  тензосхема, образованна  тензорезисторами 5-8. Одинаково ориентиро ванные тензорезисторы, лежащие у границ жесткого центра 3 и буртика 4, 1)асположены в смежных плечах моста . Три тензорезистора 9, 10, 11 допол нительноц тензосхемы расположены в центральной области гибкой части мембраны , а одно плечо моста образовано последовательно соединенными и одинаково ориентированными тензорезисторами 12 и 13, один из ко,торых (12 рас положен у границы жесткого центра 3, а другой (13 - у границы буртика 4. Датчик работает следующим образом При воздействии давлени , меньшего , чем номинальное, мембрана деформируетс , но не касаетс  упора. При этом с тензосхем поступают выходные сигналы, пропорциональные давлению. При больших давлени х упор ограничивает перемещени  жесткого центра мем браны, и чувствительность основной тензосхемы резко падает. Чувствитель ность тензорезисторов 9, 10, 11 мало мен етс  после касани  мембраны жест ким центром, поскольку они расположе ны в центральной области гибкой части мембраны, где деформации, обуслов ленные воздействием силы со стороны упора, малы. Однако некоторое остато ное изменение чувствительности имеет место, например, из-за неточного их расположени . Каждый тензорезистор 12, 13 резко мен ет свою чувствитель ность после соприкасани  жесткого це тра и упора. Однако сопротивление составного тензорезистора (12 и 13) мен етс  линейно. Это вызвано нечувствительностью составного тензорезистора к силе, воздействующей на мембрану со стороны упора. Под дейст вием этой силы тензорезисторы 12 и 13 подвергаютс  равным деформаци м противоположных знаков, а их изменени  (при равенстве величин сопротивлений резисторов) равны по величине и противоположны по знаку, так что величина сопротивлени  составно1 ГО резистора не мен етс . Поэтому мостова  схема (см. фиг. 2) обладает градуировочной характеристикой, близкой к линейной в расширенном диапазоне давлений, включа  давлени , при которых упор ограничивает перемещени  жесткого центра мембраны. Остаточна  нелинейность градуировочной характеристики (неодинаковость чувствительности до и после касани  мембраны упором) устран етс  в рассматриваемом случае изменением величины сопротивлени  одного из тензорезисторов 12 или 3 за счет изменени  его геометрических размеров, например, путем обработки его Лучом лазера. Так в случае, если чувствительность датчика при малых давлени х больше, то дл  линеаризации градуировочной характеристики достаточно увеличить тензорезистор 12 на величину ..«г, 1 где A.h - изменение сопротивлени  тензорезистора , сопротивление тензорезистора 12. изменение наклона градуировочной характеристики при переходе от малых к большим давлени м, чувствительность основной схемы при малых давлени х. Таким образом, предлагаемый датчик позвол ет проводить подстройку величины нелинейности градуировочной характеристики в расширенном диапазоне давлений, что повьшает точность измерений . Формула изобретени  Датчик давлени  по авт.св. № 759876, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений, один из дополнительных тензорезисторов вЕ 1полнен составным из двух ориентированных в радиальном направлении тензоре.зисторов, причем один из них расположен у границы с жестким центром , а другой - у границы с буртиком . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 759876, кл. G 01 L 9/06, 09.01.78.2. Membrane sensitive element 2 has a rigid center 3 and a flange 4, at the borders of which on the flexible part of the membrane is the main bridge strain circuit formed by strain gages 5-8. Equally oriented strain gauges lying near the boundaries of the hard center 3 and collar 4, 1) are located in the adjacent arms of the bridge. Three strain gauges 9, 10, 11, an additional strain gauge circuit are located in the central region of the flexible part of the membrane, and one bridge arm is formed of series-connected and equally oriented strain gauges 12 and 13, one of which (12 is located at the boundary of the hard center 3, and the other (13 - at the border of the collar 4. The sensor works as follows. When a pressure of less than nominal is applied, the membrane is deformed, but does not touch the stop. At the same time, output signals proportional to pressure are supplied to the strainer circuit. At high pressures and the stop restricts the movement of the rigid membrane center, and the sensitivity of the main strain gauge drops sharply. The sensitivity of the strain gauges 9, 10, 11 does not change much when the membrane touches the rigid center, since they are located in the central region of the flexible part of the membrane, where The forces exerted by the abutment are small, but some slight change in sensitivity occurs, for example, because of their inaccurate location. Each strain gauge 12, 13 abruptly changes its sensitivity after contacting the hard center and the stop. However, the resistance of the composite strain gauge (12 and 13) varies linearly. This is due to the insensitivity of the composite strain gauge to the force acting on the membrane from the side of the stop. Under the action of this force, the strain gauges 12 and 13 are subjected to equal deformations of opposite signs, and their changes (with equal values of the resistances of the resistors) are equal in magnitude and opposite in sign, so that the resistance value of the composite resistor does not change. Therefore, the bridge circuit (see Fig. 2) has a calibration characteristic that is close to linear in an expanded pressure range, including pressures at which the abutment limits the movement of the rigid center of the membrane. The residual nonlinearity of the calibration characteristic (sensitivity difference before and after the membrane touches the membrane) is eliminated in the case under consideration by changing the resistance value of one of the strain gages 12 or 3 by changing its geometrical dimensions, for example, by processing it with a laser beam. So, if the sensitivity of the sensor at low pressures is greater, then to linearize the calibration characteristic, it is sufficient to increase the resistance strain gauge 12 by an amount .. g, 1 where Ah is the change in resistance of the resistance strain gauge, resistance of the resistance strain resistance 12. changing from small to high pressures, the sensitivity of the main circuit at low pressures. Thus, the proposed sensor allows adjustment of the magnitude of the nonlinearity of the calibration characteristic in an expanded pressure range, which increases the measurement accuracy. Claims of pressure sensor according to auth.st. No. 759876, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, one of the additional strain gauges in EE 1 is made up of a composite of two radially oriented tensor resistors, one of which is located near the border with a rigid center and the other at the border with a collar. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 759876, cl. G 01 L 9/06, 09.01.78.
SU792825401A 1979-10-10 1979-10-10 Pressure pickup SU871001A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792825401A SU871001A2 (en) 1979-10-10 1979-10-10 Pressure pickup

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792825401A SU871001A2 (en) 1979-10-10 1979-10-10 Pressure pickup

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU759876 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU871001A2 true SU871001A2 (en) 1981-10-07

Family

ID=20853083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792825401A SU871001A2 (en) 1979-10-10 1979-10-10 Pressure pickup

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU871001A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10670482B2 (en) Sensor element for a pressure sensor
US20060169048A1 (en) Differential pressure sensor
NL8302978A (en) BEND SPRING.
EP0083496A2 (en) Semiconductor pressure transducer
JPH01197621A (en) Dual side type pressure sensor
KR19980025190A (en) Film stress compensation circuit and method in sensor
SU871001A2 (en) Pressure pickup
CN116182911A (en) Piezoresistive ceramic temperature and pressure sensor strain gauge and preparation method thereof
US3427885A (en) Differential pressure transducer
JP2019141117A (en) Pulse wave sensor
US3269187A (en) Differential pressure transducer
SU759876A1 (en) Pressure sensor
CN217878103U (en) Full-bridge resistance strain gauge conditioning circuit
US3303702A (en) Pressure transducers
KR101921379B1 (en) The temperature sensor can measure banding
CN214040441U (en) Full-bridge strain gauge capable of measuring shear stress
JPS57118677A (en) Semiconductor differential pressure sensor
SU459699A1 (en) Strain gage pressure difference transducer
JP2689744B2 (en) Compound sensor, compound transmitter and plant system using the same
SU566128A1 (en) Deformation transducer
GB2169414A (en) Density measuring apparatus with electrical display
EP0077329A1 (en) Pressure transducer
SU599170A1 (en) Pressure sensor
SU672525A1 (en) Pressure pickup
SU1707489A1 (en) Pressure transducer