SU939983A1 - Pressure pickup - Google Patents

Pressure pickup Download PDF

Info

Publication number
SU939983A1
SU939983A1 SU803221320A SU3221320A SU939983A1 SU 939983 A1 SU939983 A1 SU 939983A1 SU 803221320 A SU803221320 A SU 803221320A SU 3221320 A SU3221320 A SU 3221320A SU 939983 A1 SU939983 A1 SU 939983A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
dielectric
switching
voltage
sensitivity
contact
Prior art date
Application number
SU803221320A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Черняев
Виктор Федорович Корзо
Джамал Ноевич Гогия
Рауль Владимирович Салия
Original Assignee
Московский авиационный технологический институт им. К.Э.Циолковского
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 Московский авиационный технологический институт им. К.Э.Циолковского filed Critical Московский авиационный технологический институт им. К.Э.Циолковского
Priority to SU803221320A priority Critical patent/SU939983A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU939983A1 publication Critical patent/SU939983A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Description

(5-) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ(5-) PRESSURE SENSOR

1one

Изобретение относитс  к технике измерени  динамического давлени  с широким диапазоном перепада и Может быть использовано в устройствах регистрации статического и динамического давлени  общего назначени .The invention relates to a technique for measuring dynamic pressure with a wide range of differential and Can be used in general-purpose static and dynamic pressure recording devices.

Известны датчики давлени , содержащие кремниевую мембрану и расположенный на ней тензослой. Такой датчик с помощью специального кле  устанавливаетс  на диэлектрической основе и герметизируетс  fl j.Pressure sensors are known which contain a silicon membrane and a strain layer on it. Such a sensor is installed on a dielectric basis with the help of a special adhesive and sealed with fl j.

Недостаток датчиков - низка  чувствительность измерени  динамического давлени  из-за жесткости св зи между мембраной и диэлектрической основой.The lack of sensors is the low sensitivity of the measurement of dynamic pressure due to the stiffness of the connection between the membrane and the dielectric substrate.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее мембрану, слой диэлектрика   размешенный на нем тензочувствительный слой L lНедостатком устройства  вл етс  недостаточно высока  чувствительностьThe closest in technical essence to the present invention is a device containing a membrane, a dielectric layer placed on it a strain-sensitive layer L l The disadvantage of the device is not high enough sensitivity

измерени  при больших перепадах динамического давлени , что св зано с ограниченным изменением величины полного сопротивлени  тензосло  при резких перепадах давлени .measurements at large differential pressure differences, which is associated with a limited change in the magnitude of the impedance of the tensoslo at sudden pressure drops.

Цель изобретени  - повышение чувствительности измерени  динамического давлени .The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the measurement of dynamic pressure.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в датчик давлени  содержаto щий корпус с мембраной, на которой расположен тензочувствительный слой с контактами, введены установленный на тензочувствительном слое переключающий диэлектрик переменной The goal is achieved by the fact that a switching dielectric variable mounted on a stress-sensitive layer is inserted into a pressure sensor containing a housing with a membrane on which a stress-sensitive layer with contacts is located

15 ТОЛЦ1ИНЫ, расположенный на нем диэлектрик той же толщины и управл ющие контакты, причем диэлектрики образуют пластину посто нной толщины, а между ними установлены управл ющие 15 TOLTS1INY, a dielectric of the same thickness located on it and control contacts, with dielectrics forming a plate of constant thickness, and between them are installed control

20 контакты.20 contacts.

Claims (1)

На фиг. 1 изображен датчик, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Датчик содержит корпус 1 с мембраной 2, на которой расположен тенэочувствительный слой 3 с контактом регистрации и контактом 5 подвод щего напр жени . На слое 3 установле переключающий диэлектрик 6 переменной толщины. Его острие направлено в сторону регистрирующего контакта . Сверху переключающего диэлектрика 6 расположен диэлектрик,7. выполненный из материала с близким по величине коэффициентом динамического рас ширени . В диэлектрике 7 могут быть выполнены отверсти  8, в которых установлены управл ющие контакты 9Рабочее давление Р приложено нормаль но к поверхности мембраны. Датчик давлени  работает следующим образом. В зависимости от величины измер емого давлени  и требуемой чувствительности используетс  больший или меньший участок тензочувствитель ного сло  между управл ющими контактами 9- Величина чувствительности регулируетс  управл ющим напр жением и через контакты 9- При увеличении .входного напр жени  Ug линейно нара стает веЯ)чина управл ющего напр жени  и. По мере роста напр жени  U нарастает величина критического пол  на контактах 9 достига  порогового значени  Е- , при котором происходит переключение диэлектрика 6. Так как самым тонким  вл етс  участок у вершины диэлектрика 6, расположенный наиболее близко к контакту Ц, то при напр жении U срабатывает первый контакт, происходит переключение диэлектрика 6 под этим, контактом в про вод щее состо ние. По мере дальнейшего увеличени  управл ющего напр жени  U срабатывает второй контакт и в результате переключени  воспринимающим элементом становитс  участок до второго контакта 9, а чувствительность дости raef следующего значени  и т.д. Таким образом, увеличива  последовательно напр жение U, можно управл ть величиной чувствительности. Величина напр жени  управлени  J линейно нарастает по мере увеличени  толщины диэлектрика 6, т.е. опре дел етс  величиной его угла и типом переключающего диэлектрика. При сн тии напр жени  U диэлектрик скачком переходит в исходное высокоомное состо ние и далее, весь цикл измереНИИ можно повтор ть вновь (стрелками на фиг. 2 показаны линии направлени  тока после включени  рабочих участков тензочувствительного сло ) Дл  устранени  нелинейных искажеНИИ и повышени  чувствительности измерени  динамического давлени  на переключающий диэлектрик 6 нанос т близкий по механическим характеристикам диэлектрик 7 так, чтобы по толщине и геометрическим параметрам диэлектрик 6 компенсировалс  встречным диэлектриком 7- В этом случае выполн ютс  услови  симметрии колебаний мембраны и не возникает нелинейных искажений. Отверсти  8 в диэлектрике 7 формируютс  дл  размещени  управл ющих контактов 9 на переключающем диэлектрике 6. Технологически конструкци  датчика давлени  содержит один или несколько указанных элементов. Предлагаема  конструкци  датчика позвол ет значительно повысить пределы регулировани  чувствительности датчиков динамического давлени . Формула изобретени  Датчик давлени , содержащий корпус с мембраной, на которой расположен тензочувствительный слой с контактами, отличающийс   тем, что, с целЬю повышени  чувствительности измерени  динамического давлени , в него введены установленный на тензочувствительном слое переключающий диэлектрик переменной толщинь, расположенный на нем диэлектрик такой же толщины и управл ющие контакты, причем диэлектрики образуют пластину посто нной толщины, а между ними установлены управл ющие контакты. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 249700, кл. G 01 R , 19692 .Авторское свидетельство СССР по за вке № 2639977, кл. Н01 С 17/00, 1979-(прототип).FIG. 1 shows the sensor section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1. The sensor comprises a housing 1 with a membrane 2, on which a shade-sensitive layer 3 with a recording contact and a supply voltage contact 5 is located. Layer 3 has a switching dielectric 6 of variable thickness. Its edge is directed towards the recording contact. On top of the switching dielectric 6 is a dielectric, 7. made of a material with a close-up dynamic expansion coefficient. In dielectric 7, holes 8 can be made in which control contacts 9 are installed. The working pressure P is applied normally to the membrane surface. The pressure sensor operates as follows. Depending on the magnitude of the measured pressure and the required sensitivity, a larger or smaller portion of the stress-sensitive layer is used between the control contacts 9- The magnitude of the sensitivity is controlled by the control voltage and through the contacts 9- When the input voltage Ug increases, the control voltage increases linearly tensioner and. As the voltage U increases, the magnitude of the critical field at contacts 9 reaches a threshold value E- at which dielectric switching 6 occurs. Since the thinnest is the section at the top of dielectric 6 located closest to contact C, then at voltage U the first contact is triggered, the dielectric 6 is switched under this contact to the conducting state. As the control voltage U increases further, the second contact is triggered and, as a result of the switching, the area to the second contact 9 becomes the sensing element, and the sensitivity reaches the next value, etc. Thus, by increasing the voltage U in series, it is possible to control the magnitude of the sensitivity. The magnitude of the control voltage J increases linearly with increasing thickness of the dielectric 6, i.e. determined by its angle and type of switching dielectric. When U dielectric voltage is removed, the dielectric jumps to the initial high resistance state and further, the whole measurement cycle can be repeated (the arrows in Fig. 2 show the current direction lines after switching on the working sections of the stress sensitive layer) to eliminate the nonlinear distortion of the BIN and increase the sensitivity of the dynamic measurement pressure on the switching dielectric 6 is applied to the dielectric 7 close in mechanical characteristics so that the dielectric 6 is compensated by the dielectric on thickness and geometrical parameters Rick 7- In this case, the symmetry conditions are performed vibrating membrane and not non-linear distortion occurs. The holes 8 in the dielectric 7 are formed to accommodate the control contacts 9 on the switching dielectric 6. The technological design of the pressure sensor comprises one or more of these elements. The proposed sensor design makes it possible to significantly increase the limits of adjustment of the sensitivity of dynamic pressure sensors. Claims of pressure sensor, comprising a housing with a membrane on which a stress-sensitive layer with contacts is located, characterized in that, in order to increase the sensitivity of the dynamic pressure measurement, a switching dielectric of the same thickness installed on the stress-sensitive layer is inserted into it and control contacts, with dielectrics forming a plate of constant thickness, with control contacts between them. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate number 249700, cl. G 01 R, 19692. Author's certificate of the USSR according to application No. 2639977, cl. H01 C 17/00, 1979- (prototype). фиг.FIG. Фиг. 5FIG. five
SU803221320A 1980-12-16 1980-12-16 Pressure pickup SU939983A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803221320A SU939983A1 (en) 1980-12-16 1980-12-16 Pressure pickup

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803221320A SU939983A1 (en) 1980-12-16 1980-12-16 Pressure pickup

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU939983A1 true SU939983A1 (en) 1982-06-30

Family

ID=20933196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803221320A SU939983A1 (en) 1980-12-16 1980-12-16 Pressure pickup

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU939983A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4177496A (en) Capacitive pressure transducer
US4944187A (en) Multimodulus pressure sensor
US5186054A (en) Capacitive pressure sensor
US4207604A (en) Capacitive pressure transducer with cut out conductive plate
US5485753A (en) Piezoresistive silicon pressure sensor implementing long diaphragms with large aspect ratios
US4628403A (en) Capacitive detector for absolute pressure
US4603371A (en) Capacitive sensing cell made of brittle material
US3440873A (en) Miniature pressure transducer
US4572006A (en) Load cells
US4433580A (en) Pressure transducer
EP0459939B2 (en) Capacitive acceleration sensor with free diaphragm
US6598483B2 (en) Capacitive vacuum sensor
EP0041886A1 (en) Capacitive pressure transducer
GB1563894A (en) Capacitive pressure transducer and method for making same
GB2086058A (en) Capacitive fluid pressure sensors
CN1672023A (en) Capacitive pressure sensor
JP3662018B2 (en) Pressure sensor for detecting the pressure in the combustion chamber of an internal combustion engine
EP0006740A1 (en) Improvements in strain gauges
CA1309878C (en) Dual sided pressure sensor
US3739644A (en) Linearization of differential pressure integral silicon transducer
SU939983A1 (en) Pressure pickup
US6633172B1 (en) Capacitive measuring sensor and method for operating same
US4458292A (en) Multiple capacitor transducer
US4106349A (en) Transducer structures for high pressure application
US3884080A (en) Vacuum gage