Датчик давления Советский патент 1990 года по МПК G01L9/04 

вано при измерении давления в жидких и газообразных средах.

Целью изобретения является повышение точности измерения и уменьшения габаритов.

На фиг.1 приведена конструкция датчика, разраз; на фиг.2 и 3 - вари- анты топологий с тангенциальными тен- зорезисторами на мембранах с жестким центром и дополнительным кольцом жесткости, изготовленных из кремниевых пластин в плоскости (111).

Датчик содержит гибкую мембрану 1 с утолщенной периферийной частью 2 и жестким центром 3. На равном расстоянии от периферийной части 2 и жесткого центра 3 находится дополнительный элемент жесткости, выпол- ненный в виде кольца. На гибкой части мембраны расположены в тангенциальном направлении тензорезисторы 5 в количестве не менее двух пар, причем тензорезисторы положительной и отрицательной деформации расположены по разные стороны от дополнительного элемента жесткости. Тензорезисторы соединены с контактными площадками 6, расположенными на утолщенной периферийной части мембраны, токопрово- дящими дорожками 7. Тензорезисторы могут быть одинаковой длины (вариант 1). Выбор соединения мостовой схемы при этом определяется подбором характеристик тензорезисторов с идентичными параметрами (номиналы и ТКС), Один из мостов может быть также резервным.

5

0

5

0

5

Работа датчика заключается в следующем.

Тензорезисторы, подобранные по номиналам и ТКС, соединяют в мостовую схему. На одну диагональ мостовой схемы подается напряжение питания, к другой диагонали подключается мерительный прибор, фиксирующий величину выходного электрического сигнала. Измеряемое давление воздействует на мембрану и деформирует ее вместе с тензорезисторами, расположенными на гибкой части мембраны. Деформация тензорезисторов преобразуется мостовой схемой в электрический сигнал, изменяющийся пропорционально изменению давления.

Формула изобретения

Датчик давления, содержащий мембрану с жестким центром, утолщенной периферийной частью и дополнительным элементом жесткости, на которой расположены тензорезисторы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и уменьшения габаритов, в нем дополнительный элемент жесткости выполнен в виде кольцевого выступа и расположен на равном удалении от жесткого центра и утолщенной периферийной части, а тензорезисторы в количестве не менее двух пар расположены равномерно по окружностям, причем один тензорезис- тор каждой пары расположен по окруж

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения и уменьшение габаритов. Цель достигается тем, что мембрана 1 выполнена с дополнительным элементом жесткости в виде кольцевого выступа 4, расположенного на равном удалении от жесткого центра 3 и утолщенной периферийной части 2. При этом тензорезисторы расположены равномерно по окружностям, причем один тензорезистор каждой пары расположен между кольцевым выступом и периферийной частью, а другой - между кольцевым выступом и жестким центром. При деформации мембраны достигается максимальный выходной сигнал. 3 ил.

Тензорезисторы могут быть разной дли- Q ности между кольцевым выступом и пены (вариант II), что позволяет наряду с подбором характеристик тензорериферийнои частью, а другой - между кольцевым выступом и жестким центром

ности между кольцевым выступом и периферийнои частью, а другой - между кольцевым выступом и жестким центром.

вариант Ж