Полупроводниковый пьезорезистивный преобразователь

) Заянител ВОДНИКОВЫЙ ПЬЕЗОР ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТИВНЫЙ(54) ПОЛУПРО Изобретение относится к технике электрического измерения неэлектрических величин, в частности к устройвам аля преобразования механических илий в электрический сигнал.Известен полупроводниковый пьезорезистивный преобразователь,. соаержащий аниэотропно деформированный пьезорезистивный элемент и систему защиты от механических перегрузок 11.Однако в этом устройстве механичеокая нагрузка перецается на чувствительный элемент в вице изгибных.колебаний, что привоцит к ухудшению частотной характеристики преобразователя. ст ус по техничизобретени ойявляс, вй элеричесвительрегружашее корпувствительньиглы со сфеащит ы чувских п нич Нанболеее близкимсущности к данномуется устройство, соаеркотором размещены чумент, индентор в вицеким концом и узел зного элемента от мехазок Г 21 Для повышения устойчивости системыпри перегрузках, чувствительный элементзакреплен с ннаентором эластическимвеществом. При перемещении инаентора. по отношению к чувствительному элеф менту поглощается часть механическойэнергии, что приводит к ухудшению порога чувствительности преобразователя.Цель изобретенияснижение порогачувствительности преобразователя.1 ОУкаэанная пель аостигается тем, чтоузел защиты чувствительного элементаот перегрузок выполнен в виде плоскойя прорезной пружины и полого винта, 3при этом крайние полосы пружины укреплены в корпусе, а полый винт связан с, корпусом и опираетсяна среднюю полосупрорезной пружины, а индентор жесткозакреплен на пентре средней полосы иразмещен в полом винте.На фиг. 1 представлена схема преобразователя; на фиг. 2 - горизонтальнаяпроекция преобразователя; на фиг, 3 профильная проекция преобразователя.3 0204Преобразователь состоит из корпуса 1, на,котором закреплена втулка 2, имеющая резьбу снаружи и внутри. Полый винт 3, проходя через втулку 2, опирается нв среднюю полосу прорезной пружины 4, 3 имеющей жесткость порядка 100 н/м. Пружина 4 своими крайними полосами закреплена в корпусе 1, а в середине ее средней полосы укреплен инцентор 5, юготовленный иэ твердого материала в 6 виде иглы со сферическим концом. На втулке 2 установлен упор 6. Прижимное устройство состоит ю пружин 7 и 8, закрепленных оцним концом в корпусе шара 9 регулировочного винта 10. Пру жины 7 и 8 закреплены в корпусе с цомошью прокладок 11 и 12, На пружине 8 закреплена изолирующая подложка 13, имеющая проводящий слой 14, на котором закреплен чувствительный элемент 15 20 в виде пластины, С помощью выводов 16 преобразователь соединяется с внешней схемой.Устройство работает следующим образом. 23При ввинчивании винта 3 его торец изгибает среднюю полосу прорезной пружины и между ними возникает сила прижатия. Значение силы прижатия устанавливается на 0,005 Н меньше, чем ве- ЗО личина критического значения усилия для данного вида пьеэорезистивного чувствительного элемента. С помощью упора 6 устанавливается зазор 17 порядка 20-30 мкм, а с помощью прижимного устройства в контакте инцентор - чувствительный элемент созцается первоначальное нерабочее усилие, на уровне которого преобразуется рабочее механическое воздействие. Рабочее усилие пере- дй дается на пружину 7 в зоне соприкосновения с шаром 9. До значения усилия, не превышающего величину силы прижатия между винтом 3 и пружиной 4, система работает как одно целое и механические усилия передаются на чувствительный элемент. При превышении силы прижатия происходит отрыв средней полосы пружины 4 от винта 3 и происходит перемещение системы инденторчувствительный элемент на величину зазора 17, после чего перегрузку воспринимает упор 6. После прекращения цействия перегрузки система возвращается в свое первоначальное положение.За счет применения плоской прорезной пружины, обладающей поперечной жесткостью, и полого винта, устраняется воэможность перекоса,или перемещения индентора по отношению к чувствительному элементу, что позволяет работать преобразователю беэ применения эластичНого вещества, что уменьшает порог чувствительности преобразователя.формула изобретенияПолупроводниковый пьезорезистивныйпреобразователь, соцержащий корпус, вкотором размещены чувствительный элемент, инцентор в виде иглы со сферическим концом и узел защиты чувствительного элемента от механических перегрузок,о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью снижения порога чувствительности,узел защиты чувствительного элементаот перегрузок выполнен в , виде,плоской прорезной пружины и полого винта, при этом крайние полосы пружиныукреплены в корпусе, а полый винт связан с корпусом и опирается на срепнюю полосу прорезной пружины, а индеитор жестко закреплен на центре среднейполосы и размещен в полом винте.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ Мф 1260538,кл. 21 А Й/01, 1964.2. Патент фРГ % 1215768,кл. 21 А 2-5/01, 1964 (прототип).