ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК G01L9/04 

Описание патента на изобретение RU2030721C1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в медицине для измерения давления крови косвенным методом, а также в других областях науки и техники, где требуется высокая чувствительность датчиков давления с широким диапазоном измерения.

Известен датчик давления почвы, содержащий корпус с мембраной, тензорезисторы, закрепленные на мембране, и крышку [1].

Недостатком устройства является невысокая чувствительность.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является датчик давления [2], который выбран в качестве прототипа.

Известный датчик содержит мембрану со штоком, соединенным с центром жестко заделанной упругой балки с тензорезисторами, и корпус. Недостатком датчика-прототипа являются малая чувствительность и невозможность его использования для измерения давления крови косвенным методом.

Изобретение направлено на повышение чувствительности датчика давления.

Это достигается тем, что в датчике давления упругая балка выполнена четырехплечей, тензорезисторы выполнены полупроводниковыми одного типа проводимости и закреплены на концах плеч балки, расположенных со стороны заделки, причем одна пара диаметрально противоположно расположенных тензорезисторов закреплена на внешней поверхности соответствующих плеч балки, обращенной к мембране, а другая пара диаметрально противоположно расположенных тензорезисторов закреплена на внутренней поверхности соответствующих плеч балки.

На фиг. 1 представлен предлагаемый датчик, общий вид; на фиг. 2 - вид на четырехплечую балку.

Колпачковая мембрана 1 жестко закреплена в корпусе 2. Центр мембраны 1 жестко связан с центром упругой четырехплечей балки 3 при помощи штока 4. Упругая четырехплечая балка 3 жестко защемлена в корпусе 2. На рабочих плечах 5 упругой балки размещены поочередно снизу и сверху тензорезисторы 6 одного типа проводимости. Тензорезисторы включены по полной мостовой схеме, что приводит к снижению температурной погрешности.

Датчик работает следующим образом.

При подаче давления центр мембраны 1 прогибается, при этом при помощи штока 4 прогибаются плечи 5 упругой балки. В тензорезисторах 6 поочередно возникают механические напряжения разного знака, при этом у них также поочередно возникают изменения электрического сопротивления разных знаков, что обеспечивает возможность их включения по полной активной мостовой схеме.

Такое размещение тензорезисторов на упругой балке позволяет использовать упругий элемент минимально допустимой толщины по условиям передачи механических напряжений, что обеспечивает минимальную жесткость упругой балки, в целом и, как следствие, максимальную чувствительность датчика с широкими пределами измерений.

Использование тензорезисторов одного типа проводимости резко снижает паразитную температурную погрешность датчика.

Похожие патенты RU2030721C1

название год авторы номер документа
Датчик давления 1989
  • Осипович Леонид Алексеевич
  • Гуткин Владимир Ильич
  • Кузнецова Елизавета Петровна
  • Михайличенко Павел Петрович
SU1659755A1
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ШПИНДЕЛЬ ДАТЧИКА 1991
  • Тихан Мирослав Алексеевич[Ua]
  • Заганяч Юрий Иосифович[Ua]
RU2040781C1
Тензометрическая балка 1980
  • Осипович Леонид Алексеевич
SU930004A1
ТЕНЗОРЕЗИСТОРНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ 2003
  • Тихоненков В.А.
  • Новиков А.А.
  • Эйстрих Л.Л.
RU2235981C1
ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ 1991
  • Панков Ю.М.[Ua]
  • Марьямова И.И.[Ua]
RU2029264C1
Виброзащитное устройство 1977
  • Григорьев Никита Васильевич
SU672402A1
Датчик давления 1984
  • Тихоненков Владимир Андреевич
  • Тихонов Анатолий Иванович
  • Жучков Анатолий Иванович
  • Семенов Владимир Александрович
SU1221512A1
Устройство для проверки давления воздуха в шинах 1978
  • Федоров Сергей Алексеевич
SU941858A1
Обкатный ролик 1991
  • Никулкин Борис Иванович
SU1810275A1
Датчик давления 1988
  • Заганяч Юрий Иосифович
  • Тихан Мирослав Алексеевич
  • Кутраков Алексей Петрович
  • Иващук Татьяна Матвеевна
SU1561001A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 030 721 C1

Реферат патента 1995 года ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ

Использование: в измерительной технике, в частности в датчиках давления в медицине при измерении давления крови косвенным методом. Сущность изобретения: для повышения чувствительности датчик давления содержит мембрану, жестко связанную с упругой четырехплечей балкой 3 с полупроводниковыми тензорезисторами 6 одного типа проводимости, закрепленными поочередно сверху и снизу рабочих плеч 5 балки. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 030 721 C1

ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ, содержащий закрепленную в корпусе мембрану с центральным штоком, соединенным с центром жестко заделанной упругой балки с тензорезисторами, отличающийся тем, что в нем упругая балка выполнена четырехплечей, тензорезисторы выполнены полупроводниковыми одного типа проводимости и закреплены на концах плеч балки, расположенных со стороны зоны заделки, причем одна пара диаметрально противоположно расположенных тензорезисторов закреплена на внешней поверхности соответствующих плеч балки, обращенной к мембране, а другая пара диаметрально противоположно расположенных тензорезисторов закреплена на внутренней поверхности соответствующих плеч балки.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1995 года RU2030721C1

Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Датчик давления 1988
  • Тихоненков Владимир Андреевич
  • Тихонов Анатолий Иванович
  • Зиновьев Виктор Александрович
  • Халястов Вячеслав Владимирович
SU1545117A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

RU 2 030 721 C1

Авторы

Осипович Л.А.

Гуткин В.И.

Пашковский А.Н.

Ларионов Л.В.

Даты

1995-03-10Публикация

1991-11-12Подача