Датчик давления Советский патент 1988 года по МПК G01L9/04 

Фи1.3

CQ Ч

ч1

0) со со

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам дистанционного измерения давления, и может быть использо- вано в датчиках для измерения давления жидких и газообразных сред при нестационарных температурных режимах работы (при термоударе).

Целью изобретения является умень- шение температурной погрешности.

На фиг. 1 представлено устройство общий вид; на фиг. 2 - схема расположения тензорезисторов на мембране; на фиг. 3 - измерительная схема.

Устройство включает корпус 1, воспринимающую мембрану 2, выполненную заодно со штуцером 3. На мембране 2 образованы две мостовые измерительные цепи, одна - из тензорезис торов 4-7, а другая - из терморез ис- торов 8-11, разделенные слоем дизлек трика 12. Расположение терморезисторов (тензорезисторов) на мембране 2 показано на фиг. 2 (мостовая измери- тельная цепь из тензорезисторов не показана, показаны только ее контакт ные площадки 13). Контактные площадки 13 служат Для подключения мосторов 4-7, вместе с этим изменяется сопротивление терморезисторов 8-11 и, следовательно, величина сигнала, поступающего с усилителя 17 на сумматор 18. Измененный сигнал с сумматора 18, воздействуя на элемент 15, регулирует напряжение питания мостов из тензорезисторов 8-11 таким образом, что сигнал на выходе усилителя 17 остается неизменным и равным по абсолютной величине опорному напряжению. Таким образом, напряжение питания мостов изменяется обратно пропорционально изменению выходного сигнала с моста из терморезисторов 8-11.

Поскольку мостовая измерительная цепь из терморезисторов размещена над мостовой измерительной цепью из тензорезисторов так, что каждому тен- зорезистору соответствует расположенный над ним терморезистор и топологические рисунки обеих цепей одинаковы, а также тензорезисторы, терморезисторы и слой диэлектрика образованы методом металлопленочной технологии, позволяющей получить тонкие проводящие и изоляционные слои, закономерность изменения сигнала при воздей

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - уменьшение температурной погрешности. При подаче измеряемого давления на мембрану она проги- бается. Тензорезисторы 4-7, расположенные на мембране, испытывают деформацию. Вследствие этого на выходе . мостовой измерительной цепи появляется сигнал, пропорциональный измеряемому давлению, который усиливается блоком 16. Вместе с тем изменяются сопротивление терморезисторов 8-11 и величина сигнала, поступающего с усилителя 17 на сумматор 18. Изме- ненньй сигнал с сумматора 18, воздействуя на регулирующий элемент 15, регулирует напряжение питания мостов из тензорезисторов 8-11 таким образом, что сигнал на выходе усилителя 17 остается неизменным и равным по абсолютной величине опорному напряжению. 3 ил.

35

40

вой измерительной цепи из тензорезис- зо ствии термоудара с моста из термоторов 4-7 к общей измерительной схеме. Контактные площадки 14 служат для подключения мостовой измерительной Цепи из терморезисторов 8-11 к общей измерительной схеме (фиг. 3). В одну из диагоналей каждого моста включен регулирующий элемент 15. А в противоположную диагональ моста - дифференциальный усилитель 17, с которого поступает сигнал на сумматор 18.

Устройство работает следующим образом.

При подаче измеряемого давления через штуцер 3 на воспринимаемую мембрану 2 последняя прогибается. Тензорезисторы 4-7 испытывают деформацию. Вследствие этого на выходе мостовой измерительной цепи (из терморезисторов) появляетЬя сигнал, пропорциональный измеряемому давлению. Этот сигнал усиливается дифференциальным усилителем 16 и подается на вход прибора.

45

50

резисторов адекватна изменению сигнала с моста из тензорезисторов. В результате этого выходной сигнал усилителя 16 зависит только от изменения давления, а термоудар практ чески не влияет на выходную характе ристику датчика, за счет чего в зна чительной степени повышается его то ность.

Формула изобретени

Датчик давления, содержащий корп мембрану, Тензорезистивный мост, сформированный на мембране, терморе зистивный мост, отличающий с я тем, что, с целью уменьшения температурной погрешности, терморе- зистивный мост расположен на диэлек трической подложке, которая нанесен на Тензорезистивный мост, при этом оба моста имеют одинаковую топологи и размещены друг над другом так, чт расположение элементов терморезисти ного моста совмещено с расположение элементов .тензорезистивного моста.

При действии термоудара изменяется тензочувствительность тензорезисто

ствии термоудара с моста из термо

резисторов адекватна изменению сигнала с моста из тензорезисторов. В результате этого выходной сигнал усилителя 16 зависит только от изменения давления, а термоудар практически не влияет на выходную характеристику датчика, за счет чего в значительной степени повышается его точность.

Формула изобретения

Датчик давления, содержащий корпус, мембрану, Тензорезистивный мост, сформированный на мембране, терморе- зистивный мост, отличающий- с я тем, что, с целью уменьшения температурной погрешности, терморе- зистивный мост расположен на диэлектрической подложке, которая нанесена на Тензорезистивный мост, при этом оба моста имеют одинаковую топологию и размещены друг над другом так, что расположение элементов терморезистив- ного моста совмещено с расположением элементов .тензорезистивного моста.

;«

f/

lif