Тензопреобразователь давления с раздельными цепями питания и измерения

(50 Тй.сфффМОПц,(21) (22) (46) (71) кокс ноисполу1968 те по Кр НИЯИЗМЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ 4052273/24-1009.04.8607,07. 88. Бюл. Мф 25Специальное опытное проекттрукторское технологическоебюро СО ВАСХНИЛ(56) Козеев Е.В Макаров Е,А.речная пьезо-ЭДС в кубических кталлах В сб.: Физика и техникапроводников, Новосибирск, НЭТИ,Гридчин В,А., Круглов В.В. Иральный тензопреобразователь наперечной тензо-ЭДС. В сб.: Физиктехника полупроводников. НовосиНЭТИ, 1976.(54) ТЕНЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕС РАЗДЕЛЬНЫМИ ЦЕПЯМИ ПИТАНИЯ ИРЕНИЯ(57) Изобретение относится к полупроводниковой тензометрии, Цель изобретения - увеличение выходного сигнала при одновременном расширении частотного диапазона измерения давления.Для этого устр-во содержит расположенную на монокристаллической мембране пластину 1 с равномерно расположенными выемками 2, разделяющимипластину 1 на ряд отдельных участков3, которые выбираются в пределах от10 до 1000,Выемки 2 выполнены на глубину, равную толщине пластины, Данная технология тензочувствительногоэлемента обеспечивает работоспособность каждого из отдельных тензоэлементов за счет равномерного пере"распределения механических напряжений и силовых линий электрическогополя, 1 ил,1 1408262 2 и Т рии тенз 20 ных конт равен сум ков, т,е число отвателя на выход опреобраз актных пл т стинках сигнал ов отдельных уч больше (где М нзоэлементов)нзопреобразоват оимость и может нал о ра енн льных те аемый те яющим имеет н быть ис ыс змерительных комользован Ф л а и ения 35 и,сигло л мальную и ность и ными конт поперечно ю щ и й с личения н временном азона олупр ль ленни разделена на ерно расположенныевыемками Т-образно нием между участкам емычек толщиной Ь,ом на ные равно шириной Ь, с образова речных пер этом выемк равную тол астки формы ов за сче ления мех из отдельных тензоэлравномерного перераснических напряжениИ иловых лин о результате ных контактньпном уров Изобретение относится к полупроодниковой тензометрни и может Сыть спользовано для измерения механических деформаций, давлений, ускорений в измерительных и автоматизированных системах.Цель изобретения - увеличение выходного сигнала при одновременном сширении частотного дияпазона измения давления.На чертеже изображена топологияенз очунствительного элемента тензо бразователя давления с раздельцепями питания и измерения, нзопреобразонатель давления лняется, например, на КНС-струк(кремний на сапфире) и содеррасположенную на монокристаллиой мембране пластину тензопреоб вателя 1 с ранномерно расположи Т-образными выемками раздеи пластину ня ряд отдельных тков 3, число которых ныбираетс еделах от 10 до 1000Оптимальное отношение длины 1 обазованных участков тензоэлемента кине Ь составляет 1 ; 100. Оставшаяся часть 4 полупроводниковой пластины вдоль средней линии тензочувствительного элемента в результате, например, химического вытравливания выемок составляет толщину 0,1-0,5 1 длины участков 3, Причем эти участки для оптимизации параметров за счет понижения сопротивления и ис- ключения шунтирующего влияния могут быть металлизиронаны или дополнительно легиронаны. Участки 5 полупроводниковой пластины на концах отдельных тензочувствительных элементов выбираются шириной 0,3- 1 Ь ширины участков 3 тензоэлемента. При меньшей ширине в этих участках наблюдаются повышенная плотность тока и их нагрев, что приводит к дополнительным погрешностям. При большей ширине данной пере мычки наблюдается взаимосвязь отдель ных тензочувствительных элементов.Таким образом, данная топология тензочувствительного элемента обеспечивает работоспособность каждого лектрического поля.а выходных потенциалпластинках 6 и Я при 3 51015 входного сигнапа на токовых контактных пластинках 7 и 9 наблюдаетсямаксимяльный выходной сигнал,Тензопреобразонатель давления работает следующим образом,Под действием измеряемого давления упругая монокристаллическаямембрана с расположенной на ней пластиной тензопреобразователя изгибается вместе с отдельными участкамитак, что при приложении входногосигнала на выходных контактах каждого отдельного участка вырабатываетсявыходной потенциал, пропорциональныймеханическому напряжению данногоучастка в продольном направлении. Сучетом оптимально выбранной геометплексах, предназначенных для выдел ноя слабых акустических сигналов п решении научных и прикладных задач опреобразонатель давления с раздельными цепями питания и измерения содержащий монокристаллическую упругую мембрану с расположенным на ней ензорезистором, выполненным в виде олупроводниковой пластины, снабженой двумя токовыми входными контактарасположенными вдоль продольной пластины, соориентированной под м к кристаллографическому направению ( 110, обеспечивающим максиоперечную тензочувствительдвумя выходными потенциальактами, расположенными вдоль й оси пластины, о т л и ч ая тем, что, с целью унеыходного сигнала при однорасширении частотного диаизмерения давления, в немоводниковая пластина в поперечи выполнены на гл,бину,щине пластины, расположен11408262 Составитель С.РоманскийТехред Л.Олийнык Корректор Л.Пилипенко Редактор А,Козориз Заказ 3301/43 Тираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5/Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 равномерно, их основания попарно обращены друг к другу и расположены нарасстоянии 0,5 Ь от средней линиипластины, проходящей в поперечном направлении, при этом расстояние 1 от средней линии до кран полки Т-образ" ной выемки удовлетворяет соотношению 21 = Ь - 100 Ь, а толщина Ь поперечной перемычки выбрана из соотношения Ь = 0,11 - 0,51.