Датчик давления

чр 1851139 Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЪСТВУ(61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 0801,80 (2) 2867468/18-10 6 01 Ь 9/06 с присоединением заявки йо(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ 10 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при конструировании датчиков давления на основе полупроводниковых чувствительных элементов, пред 5 назначенных для измерения давления жидкостей и газов.Известны датчики давления с полупроводниковыми тенэорезисторами Г 1) .Недостатком известных датчиков является невысокая точность из-эа нелинейности градуировочной характеристики. Причина нелинейности заключается в технологических погрешностях размещения тензорезисторов в определенных зонах мембраны, в несовмещении осей симметрии тенэосхемы и профиля мембраны иэ-за их расположения по разные стороны кремниевой 20 пластины.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является датчик дав,ления, содержащий корпус с закреплен ной в нем полупроводниковой мембраной с расположенными на ней тензорезисторами, соединенными в измерительную схему, й компенсатор нелинейности 2. 30 Недостаток этого устройства - сложность конструкции и низкая точность, так как требуется плавно изменять рабочий диаметр мембраны, при этом изменяются чувствительность и температурные характеристики датчика, что делает сложным его практическую реализацию. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение точности датчиков давления.Указанная цель достигается тем,что компенсатор нелинейности выполнен в виде поворотной втулки, установленной одним торцом на поверхности мембраны у зоны заделки а друг - на корпусе, причем внутреннийдиаметр втулки эксцентричен наружному,На Фиг. 1 изображен датчик; нафиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.Датчик соедержит полупроводниковую мембрану 1, установленную в корпусе 2, внутри которого установленаэксцентричная поворотная втулка 3,которая поджимается к зоне заделкимембраны пружиной 4 и гайкой 5.Электрические выводы хензосхемы 6осуществляются при помощи контактно-,го узла 7 с жесткими проволочными выводами 8.Измеряемое давление воздействует иа полупроводниковую мембрану 1 и вызывает ее прогиб, что приводит к изменению сопротивлений тензорезнсторов тензосхемы б. Величина изменения сопротивления тенэореэисторов зависит от места их,установки на мемОране и особенно от расстояния до места закрепления полупроводниковой мембраны в корпусе 2. В процессе изготовления полупроводниковой мембраны и ее сборки неизбежно возникают погрешности, приводящие к тому, что все тенэореэнсторы отстоят от места заделки, т,е. корпуса 2, на разных расстояниях, что приводит к нарушению равенства.их относительных изменений сопротивлений в процессе прогиба мембраны 1, После изготовления датчика при подаче на него давления проводятся измерения относительных изменений сопротивлений тенэореэисторов и по тому, где это изменение мало, определяют положение втулки 3. Точное значение положения определяется ее плавным поворотом и замером относительных изменений сопротивлений. Фиксация втулки и ее необходимый поджим осуществляется гайкой 5 с пружиной 4. Включение тензорезисторов в тенэосхему б осуществляется с помощью контактного узла 7, выполненного из изоляционного материала с запрессованными проволочными выводами 8.Технико-экономический эффект изобретения заключается в повышении точности измерения давления за счет/ снижения погрешности от нелинейности градуировочной характеристики ДатчикаФормула изобретенияДатчик давления, содержащий корпус с закрепленной .в нем полупроводниковой мембраной с расположенными 15 на ней тензорезисторами, соединенными в измерительную схему, и компенсатор нелинейности, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения конструкции, 2 О компенсатор выполнен в виде поворот"ной втулки, установленной одним торцом на поверхности мембраны у зонызаделки, а другим - на корпусе, причем внутренний диаметр втулки эксцентричен наружному.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Приборы и системы управления,1976, М 1, с,17-19.2. Патент США Р 3743926,кл. 73-141, 06.07.1973 (прототип).851139 оставитель В. Козл ехред Ъ. Ач,Редактор В. Петраш Кор Тираж 907 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5