Интегральный преобразователь давления
Формула | Описание | Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Формула
ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ, содержащий выполненную за одно целое с основанием кремниевую мембрану, ориентированную в плоскости (100), зеркально-симметричную относительно каждой из двух плоскостей семейства (110), проходящих через центр мембраны и перпендикулярно ее плоскости, тензоэлемент, расположенный на мембране и выполненный в виде интегрального тензорезистора с двумя вводами для тока и двумя выводами для снятия напряжения, причем вводы для тока ориентированы в направлении < 100 >, а выводы перпендикулярны вводам, и токоведущие дорожки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования деформации в электрический сигнал, тензоэлемент расположен в центре мембраны, причем токоведущие дорожки к токовым вводам имеют одинаковую конфигурацию и расположены симметрично относительно центра мембраны, а форма самой мембраны зеркально несимметрична относительно плоскостей (100), перпендикулярных плоскости мембраны.
Описание
Целью изобретения является повышение точности преобразования механического воздействия в электрический сигнал.
На чертеже показан интегральный преобразователь давления.
Он содержит кремниевую мембрану 1, выполненную за одно целое с жестким массивным основанием 2, ориентированную в плоскости (100), зеркально-симметричную относительно каждой из двух плоскостей семейства (110), проходящих через мембраны и перпендикулярных ее плоскости, и одновременно зеркально несимметричную относительно плоскостей (100), перпендикулярных плоскости мембраны.
В центре мембраны расположен тензочувствительный элемент в виде интегрального тензорезистора с двумя токовыми вводами 3 и двумя сигнальными 4 выводами для снятия напряжения, в котором направление протекания тока между токовыми вводами 3 совпадает с направлением <100>, а линии электрического напряжения между сигнальными выводами 4 совпадают с перпендикулярным ему направлением того же семейства.
Токоведущие дорожки 5 к токовым вводам 3 тензоэлемента, изготовленные из алюминия или непосредственно из материала подложки с помощью низкоомного легирования, имеют одинаковую конфигурацию и расположены симметрично относительно центра мембраны.
Интегральный преобразователь работает следующим образом.
При воздействии измеряемого давления на упругий элемент происходит деформация мембраны 1, в центре которой появляются сдвиговые механические напряжения, преобразуемые с помощью тензоэлемента в выходной электрический сигнал между выводами 4 при протекании тока питания элемента между вводами 3.
Положительный эффект - повышение точности в преобразователе - достигается за счет уменьшения погрешности нуля тензоэлемента с четырьмя электрическими контактами (2 ввода и 2 вывода), а также условий теплоотвода от них и конфигурации токоведущих дорожек. (56) Ваганов В. И. Интегральные преобразователи. - М. : Энергоатомиздат, 1987, с. 136.
Патент США N 4317126, кл. 357-26, опублик. 1982.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения механических воздействий (давлений, силы и т. д. ). Целью изобретения является повышение точности измерения. При воздействии измеряемого давления в центре мембраны 1 появляются сдвиговые напряжения, преобразуемые с помощью тензоэлемента в выходной электрический сигнал между выводами 4 при протекании тока питания элемента между выводами 3. Цель изобретения достигается за счет уменьшения погрешности нуля тензоэлемента, а также условий теплоотвода и конфигурации токоведущих дорожек. 1 ил.
Рисунки
Заявка
4226895/10, 09.01.1987
Московский инженерно-физический институт, Ленинградское научно-производственное объединение электронного машиностроения, Институт полупроводников АН УССР
Брегман Е. Я, Бритвин С. О, Ваганов В. И, Ошкадерова Е. В, Случак И. И, Бабичев Г. Г, Жадько И. П, Романов В. А, Сердега Б. К
МПК / Метки
МПК: G01L 9/04
Метки: давления, интегральный
Опубликовано: 15.03.1994
Код ссылки
<a href="https://patents.su/0-1438404-integralnyjj-preobrazovatel-davleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Интегральный преобразователь давления</a>
Предыдущий патент: Способ определения низких температур
Следующий патент: Подпятник
Случайный патент: Множительное устройство