Датчик давления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 91 (13 78 СУДАРСТВЕ ННЫЙ ИЗОБРЕТЕНИЯМИ ГКНТ СССР МИТЕТТКРЫТИЯМ О НИ ОБРЕТЕН К РСКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ титут(57) Использование: измерительнка, приборостроение. Цель: расшиапаэона измерения в област Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к тепловым датчикам давления,Известны манометрические преобразователи, содержащие нить накала из металлической проволоки (УУ, Рт) с большим температурным коэффициентом сопротивления, включенную в электрическую схему и разогреваемую электрическим током. Измеряют ее сопротивление, которое является функцией давления (вакуума).Известны полупроводниковые датчики вакуума, в которых использован интегральный кремниевый термоэлемент, выполненный в виде консольной балочки, закрепленной на керамической подложке с температурой 0 С, на ее конце размещен терморезистор, измеряющий разницу температур на балочек (1. Их недостатком являются сравнительно большие габариты чувствительного элемента, инерционность.)5 С 01 1 9/02, 11/00 давлений, Сущность изобретения; при использованииии нитевидного кристалла ОаАз 1-хРх (х = 0,4), легированного медью с концентрацией носителей 2 10 8 101 з см з, в качестве чувствительного элемента (ЧЭ) датчика его нагревают стабилизированным постоянным током от источника, помещают в объем, в котором необходимо замерить давление, и регистрируют падение напряжения на ЧЭ. Положительный эффект; малые габариты и инерционность датчика, высокая чувствительность в диапазоне давлений 10 .10 мм рт.ст., упрощение конструкции датчика, 2 ил,Наиболее близким техническим решением являются полупроводниковые датчики давления из твердого раствора баАз 1-хРх (х = 0,4). Датчик содержит диэлектрическую подложку, на которой размещен полупроводниковый чувствительный элемент на основе ОаАз 1-хРх (х = 0,4) с электрическими контактами. Структурными изменениями можно расширить диапазон измеряемых давлений в пределах 1060000 бар 2. Однако такие датчики имеют ограниченный нижний диапазон измеряемого давления.Цель изобретения - расширение диапазона измерения в область низких давлений а именно измерение вакуума в пределах 10 10 мм рт.ст. (10 1,0 бар).Цель достигается тем, что чувствит ный элемент(ЧЭ) выполнен в виде ните ного кристалла, при этом твердый раст ОаАз 1-хРх легировали медью с концЗен цией носителей 2 10 8 10 см1 з , з1778568 220 В Применение нитевидного кристалла в качестве ЧЭ позволяет довольно легко осуществить его перегрев стабилизированным током питания и по изменению падения напряжения под действием вакуума опреде лить давление (вакуум), поскольку коэффициент теплоотдачи а изменяется в зависимости от его уровня.На фиг. 1 изображен датчик давления; на фиг. 2 - его градуировочная характери стика,Датчик содержит ЧЭ 1, электрические контакты 2, ламельки 3, диэлектрическую подложку 4, стабилизированный источник постоянного тока 5, измерительный прибор 15 6. Изобретение осуществляется следующим образом,К концам чувствительного элемента 1,который выполнен из нитевидного кристалла ОаАз 1-хРх (х = 0,4), при этом твердыйраСтВОр ОаАЗ 1-хРх ЛЕГИрОВаН МЕДЬЮ С КОНцентрацией носителей 2 10 .8 10 см,созданы электрические контакты 2 приваркой золотого микропровода диаметром 30 25мкм. Характерные размеры ЧЭ: (010,2) хх(0,10,2) х (0,31,5) мм . Электрическиеконтакты 2 подсоединяются к ламелькам 3.которые укреплены на диэлектрическойподложке 4. Через ЧЭ 1 пропускают стабилизированный ток разогрева от источника тока 5. падение напряжения на ЧЭ 1 измеряют цифровым вольтметром 6 (В 7 - 21 А), При токе питания 1 = 0,9 мА падение напряжения при атмосферном давлении составляло Оо = 21,5 В. При вакуумировании объема, в котором находится датчик, напряжение на ЧЭ уменьшается, и зависимость ЛО = т(Р), где ЬО - разность между значением Оо и измеряемым напряжением при данном давлении, приведена на фиг, 2 (кривая 7),Предлагаемый датчик можно использовать в диапазоне давлений 10 ,10 мм рт,ст., при этом максимальная чувствительность на линейном участке (2,4 10 4,05 мм рт,ст.) составляет =1 В/мм рт.ст.0Формула изобретения Датчик давления, содержащий диэлектрическую подложку, на которой размещен полупроводниковый чувствительный элемент на основе твердого раствора СаАз 1-хРх (х= 0,4) с электрическими контактами, о тл и чаю щийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения в область низких давлений, в нем чувствительный элемент выполнен в виде нитевидного кристалла, при этом твердый раствор баАз 1-хР легирован медью с концзентрацией носителей 2 10-8 10 см1778568 Составитель С,ВаршаваТехред М.Моргентал Корректор Е.Папп Редактор Н.Коляда Заказ 4184 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 о-ъ -гМ до уфиа.2 о оР,им рт.ст.