Интегральный тензодатчик

",:з. т 4 ЬА Союз СоаетскниСоциалистическихРеслублнк ОП ИСАЙИ Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ и 783573 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 18.01,79 (21) 2714716/25.28с присоединением заявки ре(51) М. Кд. 6 01 В 7/16 Гаеударстввнный комитет ао денни изобретений и открытий(54) ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ТЕНЗОДАТЧИК Изобретение относится к области измерения механических величин электрическими методеИзвестен тензодатчик, содержатций упругий элемент с выполненной на нем схемой в виде тензочувствительных МДП.транзисторов 111.5Однако при изменении температуры в пока. заниях тензодатчика появляется значительная погрешность, вызванная температурной нестабиль. постыл траюисторов.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является интегральный тензодатчик, содержащий упругий элемент с расцоложенной на его поверхности тензочувствитель. ной схемой из соединенных между собой МДП транзисторов и делителя напряжения, выполнен. ного из резисторов, для термостабкцизации 2 т. Недостатком тензодатчика является его невысокаа чувствительность, определяемая тем,что в качестве тенэочувствительных злеманттзвиспользованы толысо транзисторы,Цель изобретения - увеличение чуиатвитейьности,Это достигается тем, что делитель напряжения выполнен иэ тензорезисторов, расположен. ных в зоне деформации упругого элемента и ориентированных по кристаллографическим направлениям МДП. траюисторов.На фиг, 1 показан интегральный теьюодатчнк; на фиг, 2 приведена его принципиальная электрическая схема.Интегральный тензодатчик содержит упругий элемент 1, в зоне 2 деформации которого расположена тензочувствительная схема, состоящая из МДП.транзисторов 3, 4, 5, 6, соединенных по мостовой схеме, и делителя на. пряжений из тензорезисторов 7, 8, 9, 10, со. единенных с входами МДП.транзисторов 3-6. Для получения максимальной чувствительности транзисторы одного типа проводимости ориен. гярованы взаимно перпендикулярно, например, по направлениям типа (110) для плоскости (100) (фиг. 1) кремния, Напряжение на вход дах всех четырех транзисторов 3 - 6 задается Целителем напряжения. Для увеличения чувствя. телытости интегрального тензодатчика тенэоре. зисторы расположены в зоне деформации упру3 78357 гого элемента и ориентированных по кристалло графическим направлениям МДП-транзисторов,Устройство работает следующим образом.Под деиствием деформации малые измене ния тока МДП-транзистора вызывают большие5 изменения напряжения на его выходе из-за большого выходного сопротивления, Кроме того, под действием деформации изменяется сопротивление тензорезисторов 7 - 10, подключен.ных к МДП.транзисторам 3 - б, причем сопротив О ление тензорезистора 9 уменыпается, а тензореэистора 8 увеличивается, т.е, возрастает по.тенциал точки А относительно общего вывода схемы. В результате происходит дополнительное изменение напряжения В средней точке полумоста, совпадающее по знаку с имеющимся изменением напряжения, вызванным тензочувстаитель.постыл транзисторов, т.е. увеличивается чувстви. тельность тензодатчика.Ислытажя лабораторных образцов интеграль ных тензодатчиков показали, что они обеспечивают выходной сигнал порядка 2,5 - 3 В при деформации 210Использование интегрального тензодатчика обеспечивает возможность создания интегральных тензодатчиков с большим выходным сигна 41101 3 4а)м и высокой чувствительностью, увеличениечувствительности интегральных тензодатчиков в2,5 - 3 раза и расширение диапазона измеренияс помощью данного интегрального тензодатчиказа счет увеличения чувствительности.Формула изобретенияИнтегральньз тенэодатчик, содержащий упру.гий элемент с расположенной на его поверхности тензочувствительной схемой иэ соединенныхмещу собой МДП.транзисторов и делителя на.пряжения, о т л и ч а и щ н й с я тем, что,с целью увеличения чувствительности, делитель.напряжения выполнен иэ тенэорезисторов, расположенных в зоне деформации упругого эле.мента и ориентированных по кристаллографическим направлениям МДП-транзисторов,Источники информации,припятью во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР И 19870,кл. б 01 1. 1/20, 1966,2. Методы и средства тензометрии и их ис.пользование в народном хозяйстве. М"Наука",1976, с, 22 (прототип).