Полупроводниковый датчик давления

О Л И С А Н К ;613219 Союз Советских Социалистических Республик(бсср.д) по лапах пзс с-,тзки и открьтйОпытное конструкто 1)с:(о-технологическое бюро Крстал) ЛенинГраДскОГО Ордена ТруДОВОГо К 1)асноГО Знапяенн ТЕХНОлсГИЧССКОГ; 11 ТРТУта ИМ, оьсПСО СТН(54) ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, а имшпо и устройствам дистанционного измерения давления,Известен датчик давления, содсржапий кори) с, увствптелыЫР элемент, актиВИ 11 и компенсационный тепзорезисторы. Г 1 осгСД- ний включен последовательно с актив;ым для обеспечения термокомпепсации 11).Известен датик давления, в котором для температурной компенсации последовательно С 2 КТИВНЫМИ ТСНЗОРЕЗИСТОРахИ ВКЛ 10 ЧСПЫ тр 2 нзисторы, коллекторы которы соединеВ 1 межДу собой, 2 0230 Вые Р 1 колек 10 рные Р- переходы шнтировапы с пОмоць 0 сопротивлений 2.Однако в известнык датчиках введение дополнительнык элементов в мостовую схему ведет к уменьшеншо чувствительности измерительной с.(емы и, следОВательнО, к умсп)- шению точности измерения.Цель изобретения - повышение точности измерения.;:)та цель достигается за счет того, что н полупроводниковом датчике давления, содержащем корпус, тензорезистпвпый мост, сформирОВаеный Н 2 меморане, терыоко)Пенсатор и усилитель, термокомпенсатор выпол- НЕП В ВПДС ТСРМОРСЗИСТИВ 1 ОГО сОСГ 2, РаЗМЕщенного на мембране, выход с которого чсРЕЗ УСИЛПТСЛЬ ПОДКЛ 10 СН К КОРПУС.На 1 сртежс пзоор 2 жена с.(е)2 поуироБОДИКОВО 0 Д 2 Т 1111(2 ДВЛСНИЯ,Датчик давления содержит источник 1 пи 12 ППЯ, ВЫХОД КО 0,ОО ос,ПСГСЗО)СЗПСТИВРЫ)1 Мое ОМ - 1СР.10)С 1 ПС 1 ВПЫ., )ос 0)13, распо,Ожспны) 12 с 10):бранс 4. Изготов)1 иной из полупроводникового магс 1)па 2. 11(10 ночные резисторы и омические конгакты орасположены на корпусе датика, выполнен 10 Г 0 Изоно Р ИСта, Г 2 с.)Д, сизоРСЗИСПВного моста соединен с в. одом усилителя 6сигнала давления, вы:(од которого является5 Выходом датчика. Выход тсрморезистивРогомоста соеди;еп с в.одо) сплитея 7 сигпа.;1температуры, вы(од которого подкючеи кОМИЧЕСКис КОНТВКТ 2) Н 2 КОРИСЕ ДВТЧИК 2,Датчик работает следующим образом.20 Напря)кепе с источи 11(2 1 гИтапия пОДасгся на Вход тспзорсзпс 1 Бо 0 - и тсрморсзп.СТИВ 1 ОГО с МОСГСВ. 1 Р 1 ВОЗДСйСТВПП П 1 МС)1 брануизмеряемого давсии прои ходитР 23 баапс тсисОРспсВПОГ 0 ) ост 2 -, 1 со ГОРып2 с п)ИВОДИ 1 к Возни.Повспп 0 .12 с 0 );:.,.Отс паПРЯ; (СИи, ПРОПОР:Ионасис: 0 ВСГ 1 И. Дав.- И П Я. Г 1 а П р и Я(с И 10 р 3 10 2 Г 2;1" 2 ) С 1., . В 2 С Г С и 1 С ПЛТСЛЕ.1 О СПЧа Дап,Си До ИсоО:СОД 1.10 Г 0уровня,613219 и х Составитсль И, (оновалова Рсдактор Е. Дайн Техреп Н. Рыбкина 1(оррсктор Л, Денискнна Заказ 1262/11 ИзгсО Тираж 1122 Подписное 11 Г 10 Государственно, когпитста Совста Министров СССР ио ислам изобпстсиий и открытий 13035, Москва, 5 К, Раушскап иао., д. 415Типография, пр. Сапунова, 2 Напряжение, пропорциональное разности температуры баланса и температуры мембраны, с выхода терморезистивного моста поступает на вход усилителя 7 сигнала температуры. Нагрузкой выходного каскада усилителя является сопротивление корпуса датчика. Ток, протекая по корпусу, нагревает его, и при этом температура мембраны приближается к температуре стабилизации, Величина этого тока в установившемся режиме определяется скоростью теплообмена корпуса с окружающей средой и коэффициентом усиления усилителя сигнала температуры,Полупроводниковые терморезисторы, включенные в противоположные плечи терморезистивного моста, размещаются на мембране таким образом, чтобы обеспечить нечувствительность их к деформации,Балансировка терморезистивного моста производится при температуре мембраны, равной температуре стабилизации, подстройкой пленочных резисторов.Равномерность плотности тока через вакуумную ячейку обеспечивается формой омических контактов, представляющих собой металлические пленочные полоски, расположенные по диаметрально противоположным сторонам мембраны. Использование предлагаемого датчика посравнению с существующими обеспечит повышение точности измерения в 2 - 3 раза за счет уменьшения температурной погрешности 5 измерения; увеличение выходного напряжения с тензомоста из-за отсутствия последовательно соединенной с тензомостом цепи температурной компенсации и существенное упрощение технологии изготовления датчика 1 О за счет упрощения электрической схемы, сокращения технологического цикла и снижения трудоемкости настройки прибора. Формула изобретения15 Полупроводниковый датчик давления, содержащий корпус, тензорезистивный мост,сформированный на мембране, термокомпенсатор и усилитель, отличающийся тем,что, с целью повышения точности измерения,20 термокомпенсатор выполнен в виде терморезистивного моста, расположен на мембранеи через усилитель подключен к корпусу.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе25 1. Патент ФРГ1067240, кл. 42 к 7/05,1968.2. Патент США3836796, кл. 73 - 398,1975.