Устройство для испытания полупроводниковых чувствительных элементов датчиков давления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК О А 2 П 1) 55 6 01 1 27 И ЗОБР ОПИСАН К АВТОРСКОМУ ЕЛЬСТВУ . 11, электрические ьный канал 13 с вывходным отверсти-регистратор 16 мый источник 17 то. ения, регулятор 19 давления, сравни, задатчик 22 тем и источник 24 Дьюара с жидким зготовлен из магникоторого смонтироная обмотка 2 и корпуй элеерх увствительны вводные шпо впускномь 8 испытатот источн ер ельное ика 24 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1569634, кл. 6013 27/00, 1988.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХВ ЫХ ЧУВСТВИТЕЛ ЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано дляизготовления .миниатюрных полупроводниковых датчиков неэлектрических велиИзобретение относится к измерительной технике, моЖет быть использовано при изготовлении миниатюрных датчиков неэлектрических величин (давления, силы, параметров движения) и является усовершенс 1 вованием известного устройства по авт,св. М 1569634,Целью изобрние эксплуатацобеспечение тертеуьных элементов,На фиг,1 представлено устройство для исп ытан ия полуп ров од ни ко вых чувствительных элементов датчиков, разрез; на фиг,2 - принципиальная схема устройства,Устройство содержит корпус-держатель 1 с опорной поверхностью, обмотку 2, нагреватель 3, теплоэаполнитель 4, термочувствительный элемент 5, штуцера 6, впускной канал 7 давления (разрежения), полость 8, калиброванное отверстие 9, клеммный деетения является расшире-"ионных воэможностей имоциклирования чувствичин. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей и обеспечение термоциклирования, Это достигается тем, что в устройство, содержащее корпус 1 с электромагнитной обмоткой, источник 20 давления, систему регулирования температуры корпуса, введен источник 24 сжиженного газа с испарителем 23, а вкорпусе 1 выполнен дополнительный канал, расположенный у опорной поверхности корпуса, при этом входное отверстие дополнительного канала соединено с источником 24 сжиженного инертного газа, а выходное отверстие - с атмосферой. Испаритель 23 подключен к регулируемому источнику 17 тока. 2 ил. ржатель 10 с клеммамивыводы 12, дополнителходным отверстием 14 ием 15, измерительтемпературы, регулируека, измеритель 18 давлдавления, источник 20вающее устройство 23пературы, испарительсжиженного газа (сосудазотом),Копус-держатель 1 итомягкой стали, внутриваны электромагнитнагреватель 3,Вблизи ат.опорнойса вмонтирован термочмент 5. В корпус заделан6, через один из которыхлу 7 подается в полостдавление Ри. а в другоСистема охлаждения снижает температуру кристалла до отрицательных значений,Испаритель 23, помещенный в сосуд Дьюара с жидким азотом, способствует испарению и повышению давления в сосуде, Испаряющийся азот, имеющий низкую температуру, потоком поступает в верхний штуцер 6 и, проходя по каналам 13, способствует охлаждению кристалла, Поток газообразного азота выходит в атмосферу через выходное отверстие 14,Система измерения температуры действует аналогично, как и при нагреве, отличие лишь в том, что при отрицательных температурах с регулируемого источника 17 тока сигнал на испаритель 23 Уг поступает с другого канала, При этом при увеличении У 2 увеличивается поток азота и снижается температура поверхности корпуса устройства и кристалла,При совместном действии нагрева и охлаждения возможна установка температуры в широком диапазоне, перекрывающем реальный диапазон работы датчика, Отклик с испытываемых тензочувствительных и термочувствительных элементов кристалла через зонды 27 поступает на регистрирующую аппаратуру, По результатам испытаний кристалла судят о его эксплуатационных характеристиках. Таким образом в предложенном решении расширяются эксплуатационные возможности устройства за счет обеспечения возможности испытания кристаллов при температурах ниже комнатной, так и при минусовых температурах. Кроме. того кристалл в предлагаемом устройстве можно испытывать на воздействие термоциклов,Использование устройства для испытания чувствительных элементов датчиков позволяет обеспечить следующие преимущества: повысить достоверность результатов испытаний за счет расширения диапазона испытательных температур; выявить скрытые дефекты в кристаллах до их установки в датчик, предотвратив таким образом отказ датчика при его эксплуатации на изделии; расширить возможности диагностики за счет термоциклирования кристаллов. 5 10 15 20 55 сжиженного инертного газа (сосуда Дьюара) газообразный азот, поступающий в дополнительный канал 13,Для подачи испытательного давления (разрежения) на чувствительный элемент 25 служит калиброванное отверстие 9. На клеммном держателе 10 размещены электрические клеммы 11, соединенные электрическими выводами 12 с нагревательным и термочувствительн ым элементами.Испаритель 23 жидкого азота служит для нагревания жидкого азота и представляет собой несколько витков спирали, намотанных на керамический полый каркас. Сигнал У 2 на испаритель 23 поступает с блока регулирования температуры - с регулируемого источника 17 тока. Кроме источника тока в блок замера и регулирования температуры входят: измеритель-регистратор 16, сравнивающее устройство 21 и задатчик 22 температуры,Принцип работы устройства поясняется фиг,2. При установке испытываемого полупроводникового чувствительного элемента (кристалла) 25 на опорную поверхность корпуса 1 запитывается электромагнитная обмотка 2 и кристалл с напыленной на его нижней поверхности ферромагнитной пленкой 26 притягивается к поверхности корпуса, Далее через нижний штуцер 6 подается испытательное давление Рн отисточника 20 давления. Контрольное давление устанавливается регулятором 19 давления и контролируется по измерителю 18 давления (стрелочный манометр, электроконтактный манометр). Выходной сигнал с кристалла снимается с помощью зондов 27, опущенных на контактные площадки кристалла, Питание к кристаллу подводится также с помощью зондов. Для комплексного испытания кристаллов датчиков служит система нагрева и охлаждения, "истема нагрева функционирует следующим образом: на нагреватель 3 (спираль, кабель) с одного выхода регулируемого источника 17 тока подается сигнал У 1, происходит разогрев нагревателя 3 и тепловой поток через теплозаполнитель 4 поступает на кристалл, Информация о текущей температуре Х кристалла поступает в систему контроля и регулирования температуры от термочувствительного элемента 5 (термопара, термосопротивление), Х подается на сравнивающее устройство 21, где сравнивается с сигналом, поступающим от задатчика 22 температуРы, Разница между Х и опорным сигналом поступает на измерительный регистратор 16, который управляет источником 17 тока. 25 30 35 40 45 50 Формула изобретения Устройство для испытания полупроводниковых чувствительных элементов датчиков давления пб авт. св, ЬЬ 1569634, о тл и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет увеличения диапазона испытательных температур и обеспечения термоциклирования чувствительных элементов, в него введен источник сжиженного инертного газа с ис1661600 сжиженного инертного газа, а выходное отверстие сообщено с атмосферой, причем испаритель подключен к регулируемомуисточнику тока. 7 Составитель Н. МатрохинаРедактор С. Кулакова Техред М,Моргентал Корректор А, Осауленк а по изобрете113035, Москва, Ж, Раушск ГКНТ ССС оизводственно-издательский комбинат "Патент.", г. Ужгород, ул,Гага парителем, э в корпусе выполнен дополнительный канал, расположенный под опорной поверхностью корпуса, входное отверстие которого соединено с источником 2117 Тираж ИИПИ Государственного комитет Подписноеям и открытиямнаб,. 4/5