Тензометрический преобразователь давления Советский патент 1988 года по МПК G01L9/04 

Фиг. 2

i Изобретение относится к приборо- с -роению, а именно к датчикам давлеHIJIH.

I Цель изобретения - повышение точ- измерения.

На фиг. 1 приведена конструктив- Hiifl схема преобразователя; на фиг. 2 Pii3pe3 А-А на фиг. 1.

Преобразователь содержит корпус 1 со штуцером для подвода давления и мэмбрану 2 с жестким центром. На кзрпусе 1 устанавливается кольцо 3, на котором монтируется плата 4, со- дгржав(ая электрические гермовыводы с токоподводами 5. Через отверстие в кольцо 3 гермовьгооды сваривают с токоподводами контактных площадок 6 тензорезисторов. После сварки токо- проводов 5с контактами вилки 7 уста навливают кольцо 8, которое сваривают с крьркой 9 и корпусом 1..

На поверхности .мембраны 2 сформированы тензорезисторы, выполненные в виде попарно параллельных полосок 10, расположенных в зонах положительных и отрицательных деформаций в на- гравлениях максимальной тензочувст- Еительности. Полоски каждой пары располагаются с максимальным прибли- я:ением друг к другу, которое определяется возможностями конкретного технологического способа, а именно минимальной шириной тензорезистора.

Количество тензоэлементов опреде- ляют ,по формуле

R- b JJ -

s l;

фде R - номинал тензорезистора одного плеча моста;

fg- удельное поверхностное сопротивление материала тензорезистора};. 1 - длина тензорезистора;

b - ширина тензорезистора. При последовательном соединении ii-ro количества тензозлементов с сопротивлением г сопротивление тензо Йрезистора плеча моста определяют как

R

П Г

0

5 О

5

0

5

0

Токопроводящими дорожками 11 и контактными площадками 6 тензорезисторы 10 соединены в мостовую схему, причем каждое плечо моста образовано последовательным соединением тензорезисторов одноименной деформации по одному из каждой пары. Так как тензорезисторы в каждой паре имеют более близкое значение параметров, чем тензорезисторы из разных областей мембран, то и тензорезисторы плеч моста имеют более идентичнее параметры.

Работа датчика заключается в следующем .

Измеряемое давление Р через штуцер подводится во внутреннюю плосг кость датчика, воздействует на мембрану и деформирует ее. При подаче.питания на мостовую схему деформация тензорезисторов, расположенных на мембране, преобразуется в электрический сигнал, изменяющийся пропорционально изменению давления.

Формула изобретения

Тензометрический преобразователь давления, содержащий мембрану с утолщенным периферийным участком и с жестким .центром, расположенные равномерно на ее поверхности по радиаль- ньм направлениям между жестким центром и утолщенным периферийным участком мембраны тензоэлементы, каждый из которых разделен контактными проводниками, расположенными в зоне нулевой деформации мембраны, на два тензоэлемента, расположенных соответственно в зоне положительной и отрицательной деформации, при этом тензо- ,элементы соединены проводниками в измерительный мост, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в нем каждый тензоэлемент выполнен в виде пары рядом расположенных параллельных между собой тензорезисторов, причем каждое плечо моста образовано последовательным соединением множества . тензорезисторов одноименной деформации по одному из каждой пары.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения давления. Измеряемое давление воспринимается мембраной 2, на поверхности которой сфорь А-А мированы тензоэлементы в виде попарно параллельньк полосок 10. Кадцый из тензоэлементов разделен контактными проводниками 6, расположенными в зоне нулевой деформации мембраны 2, на два элемента, расположенных в зоне положительной и отрицательной деформации соответственно. Токопрово- дящими дорожками 11 тензоэлементы- соединены в мостовую схему. Каждое плечо моста образовано последовательным соединением тензоэлементов одноименной деформации по одному из каждой пары. Деформация полосок 10 преобразуется в электрический сигнал, 2 ил. I С/ с