налягане, датчици щам габарит

Действието на tensoconverters (тензодатчици) лежи явление е щам ефект, който се състои в промяна на активното съпротивление на проводника и полупроводникови материали по време на механични деформации ТА.

Съгласно метода за осигуряване на чувствителните елементи на датчика са разделени в и поставена nenakleivaemye от конструктивен neniyu извършва - на тел, фолио, полупроводници.

Тел tenzopreobrazovatel (фиг. 3.14) са структурно тънка тел сегмент л (0.02 диаметър. 0.05 mm), която е залепена към тънък зигзаг хартия или plenoch- солна основа (субстрат) 2. Най-тънка тел също затворен buma- Goy или лак филм 3 или филц. За да се даде възможност на измервателната верига до краищата на меден проводник проводници 4 са запоени.

Фиг. 3.14. Тел tenzopreobrazovatel:

1 - тел; 2 - субстрат;

3 - протектор; 4 - заключения на медни

Измерване на датчиците е база дължина от примките на решетка А., чиято стойност е в диапазона 1.5. 100 мм. Ширината на решетка е 5. 10 mm. Номинална импеданс 10. 1000 ома, номинален ток - 30 mA.

Фолио tenzopreobrazovatel (Фиг. 3,15) представлява по-нататъшно развитие на телта. В тези решетки вместо тел решетка прилага 0.004 дебелина фолио. 0,012 мм. От модела на решетка е избран така, че е възможно да се намали деформацията, че фолио tenzopreobrazovatel практически намалява до нула. Фиг.

3,15 и показва типична форма на фолио tenzopreobrazovatel, на фиг. 3.15 - кратко база конвертор на фиг. 3.15, да - да се поставя етикет обелени ки кръгла мембрана.

Фиг. 3.15. Фолио tenzopreobrazovatel:

и - проба; б късо база;

Фолио tenzopreobrazovatel може да мине по-актуална,

от проводници, дължащи се на по-голяма площ на напречното сечение на проводника със същия размер решетка и по-голяма топлопренасяне, които подобряват проводим пренос на топлина, поради по-голяма площ да се поберат ми деформируеми части (чувствителен елемент). Поради тази номинална стойност на тока може да се увеличи до 0.2 А. съпротивление folgo- O tensoconverters е 30. 250 ома.

Тъй като материалът на tenzopre фолиото и метални решетки - (. Константан, нихром, Манганови и други), образуващи се използват като чисти метали (сребро, платина, мед) или сплав.

Основните предимства на тел и фолио tenzopreobra- zovateley са: почти пълната липса на влияние на деформация на частите; линейност; ниска цена.

Основният недостатък е сравнително ниска температурата

гама изпълнение NY: от -40 до + 70 ° С

Semiconductor tenzopreobrazovatel различават от алкални и извършва фолио голям (50%) промяна в съпротивлението на деформация и висока температура граница чувствителност (в

Техните предимства са по-високи (60 пъти) коефициент като Com-чувствителност щам, малки размери (дължина на основата 3. А = 10 mm), големите стойности на изходния сигнал.

Щам ефект е най-силно изразена в тези полупроводникови материали, като например германий, силиций, индий Antimonide, индий фосфид, галий ар- senid, галий Antimonide. За повече tensoconverters гледаното nyayut германий и силиций под формата на плочи с дебелина 0,03. 0.2 mm, ширина

0.5. 1 mm и дължина (база) 3. 15 mm.

Съществуват няколко метода за производство на полупроводникови tensoconverters: рязане на единичен кристал на полупроводник; отглеждане на единичен кристал от кондензиране на парите; се прилага за някои видове субстрати, тънки филми със свойства на единични кристали; получаване метод дифузия. Особено широко използвани в производството на IPD общо предназначение тензодатчик поради тяхната висока механична, изолационни и топлоустойчиви свойства на полученото технология SPS - "силиций върху сапфир". Опростен дизайн tenzopreobrazovatel сензор на базата на тази технология е показана на фиг. 3.16. В чувствителен елемент се състои от сапфир субстрат 3, на която процес на дифузия прилага тензодатчици 4 (обикновено под формата на балансиран Уитстонов мост). Субстратът 2 се запоени към титан мембрана 1.

Фигура 3.16. Чувствителен полупроводников елемент tenzopreobrazovatel: 1- титанов мембрана; 2- сребро-базирани спойка; 3- сапфир субстрат; 4 - Gage;

Сензор елемент е включено в общата предавател налягане измервателната верига, чиято блокова диаграма е показана на Фиг. 3.17.

Деформацията на измерване диафрагмата под влияние на външното налягане Р води до местни деформации тензодатчик мост, състоящ се от постоянни тензодатчици R2, R3, R4 и променлив 1. В резултат на дисбаланс на моста, който се превръща от електронния блок за управление и стандартизиран изход електрически сигнал.

Предимствата на този тип чувствителни елементи включват достатъчно висока гама изпълнение температура (от -160 до + 1500 ° С), добра защита на сензора от ефектите на всяка корозивна среда, производство добре установена партида, ниска цена.

Фиг. 3.17. Блоковата схема на щам датчик за налягане габарит

Основните недостатъци са полупроводникови tensoconverters: ниска гъвкавост, по-малка механична якост, характеристиките на нелинейност, голяма вариация на сходни характеристики

конвертори, параметри волатилност.

Въпреки тези недостатъци, по-голямата част на датчиците за налягане в нашата страна са произведени на базата на сензори Тензодатчици. Изграждането на един от моделите на такъв сензор е показано на фиг. 3.18.

Фиг. 3.18. Дизайнът на измерването

предавател налягане:

1 - електронното устройство; 2 -germovyvod;

3 - tenzopreobrazovatel; 4 - канал; 5 - фланец; 6 - измерване на диафрагмата 7 - измервателна камера; 8 - подплата;

9 - основа; 10 - вътрешната кухина.

Tenzopreobrazovatel диафрагма 3 се поставя в основата 9. вътрешен проход 4 tenzopreobrazovatel Напълнената с силиконов флуид и средата се отделя метал духало 6 е заварена върху външния контур на основата 9. кухина 10 комуникира с околната атмосфера. Измерено налягане се подава към камерата фланец 7, който е запечатан от уплътнение 5. 8. измерва налягането, упражнено върху мембраната 6 и чрез флуид действа върху tenzopreobrazovatel диафрагмата, да се огъне и промяна на съпротивлението на тензодатчици. Електрическият сигнал от tenzopreobrazovatel предава от измервателното устройство с електронния блок 1 към проводник 2 през запечатаните краища.