Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для
измерения динамических давлении, в частности, при ударно-волновых нагружениях материалов.
Цель изобретения - увеличение точности измерений и расширение диапазона
измеряемых давлений и повышение технологичности.
Пьезорезистивный датчик давления содержит по меньшей мере одну пару меаллических электродов в форме полосок, размещенных на воспринимающей давление поверхности и соединенных между собой чувствительным элементом. Электроды в нем размещены на введенной диэлектрической подложке, чувствительный элемент выполнен в виде тонкой пленки висмута, нанесенной на электроды и выполненной с введенным защитным покрытием, диэлектрическая подложка и защитное покрытие выполнены из тонкой высокотемпературной полимерной пленки.
Способ изготовления пьезорезистивного датчика давления включает формирование пьезорезистивного элемента и напыление электродов в форме полосок на воспринимающей давление поверхности. Электроды напыляют на полимерную пленку, а пьезорезистивный элемент наносят на полимерную пленку с напыленными электродами, в виде тонкой резистивной пленки висмута, процесс нанесения которой ведут методом вакуумного термического испарения при давлении (1-2)·103 Па и температуре подложки (90±3)°С до достижения поверхностного сопротивления пленки, равного 3-5 Ом/кв.

Текст

Смотреть все

Изобретение относится к приборостроении) и кажет быть использовано для изиерения динаничестсих давлений. в частности. при ударно-волновых нагружениях интервалов.Известен пьезорезнсгнвный датчик давления и способ его изготовления. в которон чувствительный элемент выполнен из проводящих частиц (графита), взвешенных в изолирующая веществе 1. Такой датчик не позволяет изиерять давления выше 5- 07 Па.Известен таюке пьезорезистивный датчик давления, содержащий диэлектрическую подложку. на которой образованы две пары электрических контактов. частично покрытых пьееорезистивныи эленентон 2. В этон датчике пьезорезисгивный эленент выполнен из электропроводного органического интервала или соли ионного радикала. Этот датчик инеет нелинейную характеристику преобразования и узкий диапазон иэнеряеиых давлений - от 5107 Па до 35107 Па.Наиболее близкая к изобретению является датчик давления, выполненный в виде штосиого тензочувствитепьного злеиеита с электролинии З. Датчик содержит по неньшей пере одну пару металлических электродов в форме полосок, разнещенных на воспрининающей давление поверхности и соединенных ншгду собой чувствительным эленентои. Чувствительный элеиент выполнен из полиэфирной снопы с прикладники из частиц кремния. Способ изготовления известного датчика вкшочает форнировиние пьезорезистпвного элемента и напыление электродов в форне полосок ни иосприииающей давление поверхности.Известный датчик инеег ограниченную точность измерений. нелинейную харщстеристищ преобразования, значительную инерционность и узкий диапазон изиеряеных давлений. Способ изготовления известного датчика недостаточно технологичен из-за трудности равноиерного распределения порошка кремния в полиэфирной сколе.Целью изобретения является увеличение точности изиерений. расширение диапазона нзыеряеных давлений н повышение технологичности способа изготов ЦСНЦЯ ДЦТЧЩФ.по меньшей мере одну пару металлических электродов в форме полосок. размещенных на воспринимающей давление поверхности и соединенных между собой чувствительным элементом, электроды развешены на введенной диэлектрической пощгонстсе, чувствительный элемент выполнен в виде тонкой пленки висмута, нанесенной на электроды н выполненной с введенным защитным покрытием, причем диэлектрическая подложка н защитное покрытие выполнены из тонкой высокотемпературной полимерной пленки.Цель достигается таюке тем, что в способе изготовления пьезорезистивного датчика давления, включающем формирование пьезоршнстивного эйиемевта и напыление электродов в форме полосок на воспринимающей давление поверхности. электроды напыляли на полимерную пленку, а пьезорезисгивиый элемент наносят на полимерную пленку с иапыленнымн электродами, в виде тонкой резистивной пленки висмута, процесс нанесения которой ведут методом вакуумного термического испарения при давлении (-2)-103 Па и температуре подлоэккн(9013)С до достижения поверхностного сопротивления пленки. равного 3-5 Омгкв.Изобретение поясняется чертежом. На фиг. 1 показана зависимость температурного коэффициента сопротивления (ТКС) щенок висмута от величины поверхностного сопротивления. На фит. 2 изображены восемь датчиков давлении, полуЧСНЦНХ В ЕДИНОЙ ТСХНОЛОГНЧОКО ЦПКЛО.Из фиг. 1 видно, что область инверсии знака ТКС пленок висмута находится в пределах от 3 до 5 Ом/кв. Это позволяет при указанном поверхностном сопротивпении увеличить точность измерения давления за счет цивилизации температурной составляющей выходного сигнала датчика. так как при ударно-волновых нагружениц датчика изменяется, вместе сднвленнем, также и температура.Датчик, согласно фиг. 2. содержит металлическую подложку 1. например. из алюминиевой или медной фольги, высокотемпературную полимерную пленку 2. метазшопленочные электроды 3 в виде полосок с определенным коэффициентом формы. чувствительный элемент 4, частично покрывающий пленочные электроды3 и защитное полимерное покрытие 5.Датчик работает шедутощин образок. Давление ударной волны черен защитное покрытие 5 передастся на пленочный чувствительный эленент 4. электрическос сопротивление которого изиеряется постовой изнеритепьной сценой и фикснруется запонинатощин осциллографов (на чертеже не показано).Способ изготовления датчика осуществляется следующая образом. На обшжнренную поверхность металлической пошхоиаси 1 наносят тонкую 05-20) виси высокотеипературную полннерную пленку 2. На диэлектрическую подложку нетодои ваиууипото терпи-тесного испарения (БТИ) насылают подспой хрона и не таштопленочиые выводы 3 из меди в виде полосок электросопротивлеииен не более 0,-0,2 Он. Затеи проводят напыление пленочного чувствительного злеиеита 4. форна и размеры которого обеспечиваются папаши. Нанесение защитного поливерного покрытия 6 осуществляют после присоединения медных выводов 7 к электродаи 3 инкросваркой или иикропайтсой.Благодаря способности пленок висмута к приобретению аксиальной структуры. их стабильности и низкой тенпературе конденсации, повышается точность из нерений, улучшается технологичность.иьозорозпстппини датчик даплоипл П способ его изготовления

МПК / Метки

МПК: G01L 9/06

Метки: давления, пьезорезистивный, датчик, способ, изготовления

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/7-2953-pezorezistivnyjj-datchik-davleniya-i-sposob-ego-izgotovleniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Пьезорезистивный датчик давления и способ его изготовления</a>

Похожие патенты