Полупроводниковый тензодатчик

) ПОЛУПРОВО ится к измери к полупрово может быть датчиков ус перемещений и мтрв, л моугольника ы прямоугоим направле 20 до полий,овый тензодаэлемент в ви полупроводн те днооска,тензорезистор енные на конц гается те ковом й эле полтпроводни ржащем упруги а нем тензор по кристалло и выполненн четыре контв т,езистор,графическойый в видекта, квжсположен ямоуголь сполежены а середине кв, сторон иствл Изобретенйе относ ной технике, а именно вым тензодатчикам, ильзоввно при создании давлений, ускорений,гих механических пара Известен полупрово чик, содержащий упруги стержня из монокриста расположенный на нем, два контакта, располож тензорезистора Однако чувс тензорезистора стовую схему нИтвительность одиночного при включении его в моедостаточна. Наиболее близким по техническому сущности и достигаемому результату к предлагаемому является полупроводниковый тензодвтчик, содержащий упругий элемент, расположенный нв нем тензорезистор, ориентированный по кристаллографической плоскости .00 и выполненньтй в виде прямоугольника, четыре кон 2такта, каждый из которых расположен нв середине одной из сторон пряа две противоположные сторонльника с крист аллографическнием 1001 образуют угол от20 ЯОднако известный тензодатчик имеет невысокую чувствительность при о ,ном напряженном состоянии.Цель изобретения - повышение чувствительностиполупроводникового тензодатчика при одноосном напряженном сост оянии Поставленная что в известном зодвтчике, соде расположенный н ориентированный плоскости 100 прямоугольника, дый из которых одной из сторон прямоугольника рЭ 98480Пррраакческом напраененкк 100 к орнентированы под углом в 45 к оси нагрукения упругого элемента,На чертеже изображен предлагаемыйтензодатчик. 3Тензодатчик содержит упругий эламент 1, например, в виде консольной балки с грузом на конце,2. На упругомэлементе расположен тензорезистор 3,ориентированный по плоскости 100 и 10выполненный в виде прямоугольника с четырьмя контактами 4-7. При этом стороны прямоугольника расположены в кристаллографическом направлении 1001 и.ориентированы под углом в 45 Ф 5 О к 1оси нагружения упругого элемента. Допуск на размер угла +5 вызван существующими допусками на точность ориентации подложки (3 - 5 ).ОУстройство работает следующим об йразом.При отсутствии воздействия измеряемого параметра сопротивление тензореэистора является изотропным. Поскольку потенциальные контакты 4 и 5 расположены 2симметрично относительно токовых 6 и 7,то при этом выходной сигнал тензореэистора 3 (разность потенциалов между потенциальными контактами) близок к нулю.При воздействии измеряемого параметра, например ускорения, упругий элемент1 деформируетсяр деформация передаетсяна тензорезистор 3, В силу тензоэффектапри этом возникает анизотропия сопротивления в тенэорезисторе 3, При этом раз- Зность потенциалов между потнециальнымиконтактами 4 и 5 становится отличной отнуля и появляется разбаланс, пропорцио нальный измеряемому параметру.Расположение тензорезистора под углом45" к оси симметрии упругого элемента и ориентация его сторон в направлении100 позволяет более эффективно испольэовать возникающую при деформации ани-,зотролию сопротивления и получить в двараза большую чувствительность ло сравнению с известным.Испцтания макетных образцов тензодатчика подтвердили его повышенную чувствительность (1,8 раза) по сравнению сизвестными,Формула изобретения Полупроводниковый тензодатчик, содержащий упругий элемент, расположенный нанем тензорезистор, ориентированный по кристаллографической плоскости 100 и выполненный в виде прямоугольника, четыре контакта, каждый из которых расположен на середине одной иэсторон прямоугольника, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности при одноосном напряженном состоя.нии, две противоположные стороны прямоугольника расположены в кристаллографическом направлении 100 и ориентированы под углом в 45 + 5 к оси нагружения упругого элемента Источники информации,принятые во внимание при экспертизе954806 р Ю. Макаренк аказ 641241 Тираж 614ВНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, Раушская наб.,дписн илиад ППП патент ф, г. Ужгород ул, Проектн Составитель Н. Тимошенк Редактор В. Пилипенко Техред А,Бабинец Ко