Датчик механических усилий

О о 5 о И С А Н И Е (1 ц 573727ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Саетсеа Социалистическиа Республик) Заявлено 21.06,75М. Кл,6, 01 1, 1/12С 01 1 19/086, 01). 13/06 двиением заявки Государстоонный комитатСооотв Мнннстров ССоо долом нзобрвтвнккн откритнй) Опубликовано 25.09,77 Бюллетень 5) Дата опубликования описания 20,3) УДК 621.317.49: :531.781 (088.8)(72) Авторы нзобретеи Кан и А, Бахридинов ынько, С нститут физики им. Л. В, Киренского(54) ДАТЧИК МЕХАНИЧЕСКИХ ЛИ 1 ами навстречуустройства являкости, одноименными полюсдруг к другу, Недостаткомется его сложность.Для упрощения устройстчувствительного элементакристаллическая тонкая маметалла с расположеннымиосями легкого намагничивапо кромкам четырьмя элек1 О тактами, расположеннымитив друга. лько-и ва в качестве использована моногнитная пленка в ее плоскости ция, снабженная трическими конопарно друг проражен пре Изобретение относится к контро змерительной технике, в частности к технике измерения механических усилий.Известны приборы, содержащие датчик Холла, который перемешается под действием измеряемого усилия в магнитном поле 1. Эти приборы, имеют сравнительно большие размеры, обусловленные применением постоянных магнитов.Наиболее близким к предлагаемому является прибор, содержащий магнитную систему в виде двух элементов тонкой магнитной пленки феррита на монокристаллической плоской изоляционной подложке и чувствительный.элемент в виде пленочного датчика Холла, нанесенного на одну пленку феррита и соединенного с другой посредством упругой прокладки 2,Измеряемое усилие сдвигает элементы системы параллельно. друг другу, деформируя упругую прокладку. При этом датчик Холла переме 1 цается в магнитном поле, что и соэдает выходной электрический сигнал, Необходимо, чтобы тонкопленочные магниты были намагничены перпендикулярно к поверхНа чертеже изоб длагаемый прибор общий вид.Датчик механических усилий содержит подложку 1, ,тонкую магнитную пленку 2, входные 3 и выходные 4 электрические контахты.Подложка изготовлена из монокристалла с изоляционными свойствами, например фтористого лития; монокристаллическая тонкая магнитная пленка металла, например, никеля, образована на поверхности подложки эпитаксиальным способом, Электрические контакты нанесены на. поверхность тонкой магнитСоставитель Л. КогураевТехредН. АндрейчукКорректор А, Власенко Редактор Т. Иванов Заказ 3754/33 Тираж 1101 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская набд, 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ной пленки вакуумным напылением контактного материала, например серебра.Датчик механических усилий работает,следующим образом,При отсутствии измеряемого усилия вектор намагниченности тонкой магнитной пленки рсположен в нее плоскости под углом45 к направлению тока входных контактов,Измеряемое усилие прикладывается к подложке и снижает ее параллельно поверхности тонкой магнитной пленки вдоль либо поперек направления входного тока. Под действием измеряемого усилия возникает упругая деформация подложки, в результате которой вектор намагниченности пьворачиваеэся в плоскости тонкой магнитной пленки наугол, пропорциональный измеряемому усилию.В случае применения пленки никеля йоворот заканчивается, когда направление вектора намагниченности совпадет с направлением измеряемого усилия. Э.Д.С.,возникающая при этом на выходных электрическихконтактах, измеряются обычным способом,например компенсационным. При снятии измеряемого усилия, векторнамагниченности возвращается в исходноеположение. Путем изменения величины входного токарегулируют чувствительность прибора. Используя датчики меХанических усилий с разной толщиной подложки, меняют пределы измеряемьв усилий,формула изобретения Датчик механических усилий, содержащийпленочный чувствительный элемент и монокристаллическую изоляционную подложку,отличающийся тем, что, сцельюупрощения устройства, в качестве чуь 1 к ствительного элемента использована монокристаллическая тонкая магнитная пленкаметалла с расположенными в ее плоскостиосими легкого намагничивания, снабженнаяпо кромкам четырьмя электрическими кон 20 тактами, расположенными попарно друг против друга.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Кобус А. и Тушинский Я. "Датчики25,Холла и магннитореэисуоры " Энергия,1971,2. Авторское свидетельство СССР503153, кл. 6 01 Ь 19/08, 1975.