Тензотермодатчик

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1% 01) С%4 С 01 В 7 РЕТЕ ИДЕТ ЕЛЬСТВУ й тех а тельнв однихтурыповьпп ен месталлезы онок ну 1 ссчита 1го том я иэ допусти точности отн ную, исхо требуемой изменения ьногооэлемен и сопротивленздействнемеформации м ксимально доокристалла. йФ тов под впустимой ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТпО иЗОБРетениям и ОтиРытиямПРИ П 1 НТ СССР(71) Воронежский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 1024691, кл. С 01 В 7/18, 1982,Дрожжин А,И, 11 реобразователи нанитевидных кристаллах,р(111,Депонированная рукопись У 6606-84,ВНИИТИ, 1984, с. 82-94.(57) Изобретение относится к измерио к полупро- лям темпераизобретения - ений путем ой погрешуры. Для это- дополнитель 6 и 1,овым преобразовате деформации, Цель ние точности измер ения систематическности измерения температ го датчик снабжен парой ных омических контактов тоположение которых на м 1 кремния определяет дли термоэлементов 2-6 и 7-5Изобретение относится к измерительной технике, а именно к полупроводниковым преобразователям для одновременного измерения температуры и деформации.Целью изобретения является повышение точности измерений путем уменьшения систематической погрешности из,мерения температуры, 10На чертеже показан тензотермо-, ,датчик, общий вид.Тенэотермодатчик представляет со;бой нитевидный монокристалл 1 кремния с кристаллографической ориентацией (1 Т 1) дырочной проводимости, на котором сформированы омические контакты 2-, 7 с токовыводами.Крайние контакты 2 и 5 располо,жены на концах монокристалла Сред ние контакты 3 и 4 равноудалены отсоответствующих концов монокристалла на расстояние 1, которое должнобыть равным не менее. десяти диаметрам монокристалла. При выполнении 25 этого условия в пределах базы 1. тензоэлемента отсутствует градиент деформации, наблюдающийся в пределах длины 1 - области кривой неоднородности деформирования монокристалла, 3 О . которая зависит от взаимодействия конкретной системы деталь-клей-моно- , кристалл в заданных условиях динамического нагружения, Длина 1 наи более точно определяется серией предварительных отработочных эксперимен: тов с учетом конкретных условий будущей эксплуатации тензотермодатчика, Исходя из допущения о линейности изменения деформации от нуля до макси О мума в пределахдлины, расстояние 1 от контактов 6 и 7 до соответствую-. щих концов монокристалла определяется из соотношения1= (-")ф- -йК 21 к45К б КЕ,где К - коэффициент тензочувствительности монокристалла;;, - максимальная допустимая деформация монокристалла;1 - расстояние от края монокристалла до третьего контакта;ай( в ) - допустимое относительное из- Кменение сопротивления термоэлемента датчика под воздействием максимально измеряемой допустимой деформации(нормируемое значение неис" ключенного остатка систематической погрешиости измерения температуры), которым задаются исходя из конкретной чувствительности к изменени ям температуры термоэлемента датчика с учетом требований точности.Тензотермодатчик работает следующим образом.Его наклеивают на.исследуемую деталь, токовыводами контактов 3 и 4 подключают в плечо измерительного тензомоста, а токовыводами контактов 2 и 6, 5 и 7 - к измерительным термомостам, по разбалансу которых измеряют деформацию и температуру детали в процессе ее нагружения.С помощью предлагаемого датчика можно одновременно проводить измерения температуры и деформации деталей с высокой точностью в широких диапазонах в условиях быстроизменяющихся температур и деформаций, Утрата одного или двух контактов не приводит к полной потере работоспособности датчика, что позволяет закончить эксперимент, хотя и на менее количествен" ном уровне, так как снижается точность измерений,Формула изобретенияТензотермодатчик, состоящий из нитевидного монокристалла кремния и четырех точечных омических контактов с токовыводами, два из которых размещены на концах монокристалла, а два других равноотстоят от соответствующих концов монокристалла на расстоянии, равном не менее десяти диаметрам монокристалла, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повынения точности измерений путем уменьшения систематической погрешности измерения .температуры он снабжен двумя дополнительнь 1 ми омическими контактами с токовыводами, равноотстоящими от соответствующих концов монокристалла на расстоянии1, определяемом из соотношенияЬК .21 кке КГмгде К - коэффициент тенэочувствительности монокристалла; Е - максимальная допустимая деформация монокристалла;1467383 1 к греиности измерения температуры). лСоставитель В,МелузоваРедактор Л,Гратилло Техред М.Ходанич Корректор В,Гирняк Заказ 1183/36 Тираж 683 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул, Гагарина,101- расстояние от края моно- кристалла до третьего контакта; АК( в - - допустимое относительное изКЕ менение сопротивления термоэлемента датчика под воэдействием максимально допустимой деформации (нормируемоезначение неисключенного остатка систематической по