Интегральный преобразователь давления и температуры

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) И 1 8(5 С О Ь 9/О Я ОБРЕТ А ВИ ЕЛЬСТВ ВТОРСКОМ нирение Функ ри воздейств температуры,ых деиствия и ра возможностей стационарной размещению те ности упругог и Благодаряна поверхконтакти" рмоэлемен элемента 1, емои средои на противоп а тен- ложной ующеи орези торов появляется воэмо его сизмер с их- оз- нецессов, сопровожд а также появляетс ия п ппкой всп величени тв пленки от воз отока Ю 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Авторское свидетельство СССРУ 800742, кл. С 01 Ь 9/04, 1979.Заявка Франции У 2535458,кл. С 01 Ь 5/00, 1984.(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для систем управления ирегулирования. Целью изобретения является повыщение точности, быстроможность регистрации и иэмерени стационарных тепловых процессов ости измерения способтакже применение отражающей1 О, экранирующей тензосхемуействия излучения и теплового1 ил.437698 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Тираж 847 Подписное Изобретение относится к измеритель.ной технике и может быть использованопрн конструировании н производствеминиатюрных полупроводниковых совмещен+ых датчиков давления и температуры для систем управления и регулирования.Цель изобретения - повышение точности, быстродействия и расширение1функциональных возможностей при воздействии нестационарной температуры.На чертеже схематично изображенпредлагаемый интегральный преобразователь.Полупроводниковый упругий элемент1 из монокристаллического кремниясодержит в своем теле и на поверхности сформированную методами диффузионной и планарно-пленочной технологии тензосхему, состоящую издиффузионных или ионнолегированныхтензорезисторов 2, высоколегированных соединительных дорожек 3 и контактных площадок 4, На внешней воспринимающей измерительную средуповерхности упругого элемента сформированы термочувствительный элемент5, соединенный с тензосхемой легированными перемычками 6, проходящимичерез всю толщину упругого элемента,Тензосхема и термочувствительныйэлемент соединены с внешней схемойпосредством выводных проводников 7.Упругий элемент жестко заделан вдержатель 8. На той же поверхностинанесены пленка изолятора 9 и пленочный отражающий экран 1 О с отверстием11, открывающим термочувствительныйэлемент,Преобразователь работает следующим образом.При воздействии на упругий элемент 1 измеряемого давления Р ондеформируется, деформация передаетсятензорезисторам 2, которые изменяютсвое сопротивление. Термоэлемент 5расположен под углом 45 О к кристаллографическим осям 11 О, в соответствии с чем продольный и поперечныйпьезорезисторные эффекты в немуравновешиваются и его сопротивлениене изменяется от деформации,Воздействие измеряемой темпера"туры 1 воспринимается в первую очередь термоэлементом 5 находящимся взоне отверстия 11 экрана 10, которыйВНЮ 111 И Заказ 5883/41Произв,-полигр. пр-тне изменяет свое сопротивление пропорционально температуре. Информацияо температуре и измеряемом давлениив виде изменения сопротивления термои тензорезисторов преобразуется втензосхеме в потенциальные или токовые сигналы и через соединительныедорожки 3, контактные площадки 4 ивыводные проводники подается в усилительно-преобразующую аппаратуру.Экран 1 О, расположенный на путилучистого или иного теплового потока,частично отражает его, частично равномерно рассеивает, вызывая одинаковое небольшое изменение сопротивления тензорезисторов, объединенных вмостовую схему, которая не реагируетна такое изменение.Благодаря размещению термоэлемента на поверхности, контактирующей сизмеряемой средой, появляется возможность измерения процессов, сопровождающихся вспышкой и потоком ионизирующего облучения, а также появляется возможность регистрации и измерения нестационарных тепловых процессов,Формула изобретения Интегральный преобразователь давления и температуры, содержащий полупроводниковый упругий элемент в виде мембраны, расположенную на ней со стороны, противоположной воздействию измерительной среды, тензочувствительную схему в виде тензорезисторов, соединенных в мостовую схему легированными перемычками, и термочувствительный элемент, соединенный последними с тензочувствительной схемой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, быстродействия и расширения функциональных возможностей при воздействии нестационарной температуры, в нем термочувствительный элемент размещен на стороне мембраны, воспринимающей воздействие измеряемой среды, перемычки, соединяющие его с тензочувствителькой схемой, расположены в теле мембраны, при этом сторона мембраны с термочувствительным элементом покрыта отражающей пленкой, а в ней над термочувствительным элементом выполнено отверстие. Ужгород ул. 1 роектпая, 4