Способ настройки интегральных тензометрических мостов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть испопьзовано при настройке тензометрических мостов, датчиков, изготовленных по интегральной и металлситленочной технологии. Цель изобретения - повьшение точности настройки путем уменьшения аддитивной температурной погрешности в широком диапазоне температур. Измеряют величину выходного сигнала тензометрического моста. Изменяют температуру на тензомосте до величины настройки и измеряют снова величину выходного сигнала. Измеряют величину выходного сигнала тензомоста с ькл1рченным технологическим шунтом. Рассчитывают по величине изменения выходного сигнала и значвниям сопротивлений плеча и технологического шунта сопротивление шунтирующего резистора с точностью, позволяющей компенсировать температурный уход начального выходного сигнала мостовой схемы в пределах ±0,3 - 1,0% в температурном диапазоне . 1 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .

РЕСПУБЛИК (19) (П) 288 А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР (21 ) 4201498/24-21 (22) 02.03.87 (46) 30.12.88. Бюл. У 48 (72) В.А.Тихоненков, А.И.Тихонов, А.И.Жучков, В.А.Зиновьев и Л.Я.Демин (53) 531,781.2 (088,8) (56) Патент США Р 3447362 кл. G.01 Б 27/00, .1971.

Приборы и системы управления.

1975, У 11, с.24. (54) СПОСОБ НАСТРОЙКИ ИНТЕГРАПЬНЫХ

ТЕНЗОИЕТРИЧЕСКИХ МОСТОВ (57} Изобретение относится к изме рительной технике и монет быть ис !пользовано при настройке тензометрических мостов, датчиков, изготов-! ленных но интегральной и металлопленочной технологии. Цель изобрете(д) 4 6 01 В 17/10, G 01 В 7/18 ния — повышение точности настройки путем уменьшения аддитивной температурной погрешности в широком диапазоне температур. Измеряют величину выходного сигнала тензометрического моста. Изменяют температуру на тензомосте до величины настройки и измеряют снова величину выходного сигнала.

Измеряют величину выходного сигнала тензомоста с вкюпрченным технологическим шунтом. Рассчитывают.по величине изменения выходного сигнала и значениям сопротивлений плеча и технологического шунта сопротивление шунтирующего резистора с точностью, позволяющей компенсировать температурный уход начального выходного сигнала мостовой схемы в пределах +0,3—

1,0Х в температурном диапазоне 300 С.

1 ил.

1448288

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при настройке тензометрических мостов датчиков, изготовленных по интегральной микроэлектронной и металлопленочной технологии.

Цель изобретения — повышение точности настройки за счет уменьшения аддитивной температурной погрешности в широком диапазоне температур.

На чертеже показана схема включения моста, по которой реализуется способ.

Способ осуществляется следующим 15 образом.

При изготовлении тензометрическогб моста 1, включающего в себя четыре замкнутых тенэорезистора 2-5, определяют.их номинальные сопротив- 20 ления (не показаны), с помощью клеммной колодки 6 подключают к источниicy 7 питания и вольтметру 8, при этом переключатель 9 находится в разомкнутом положении. 25

Подают напряжение питания на тензометрический мост 1 и измеряют величину выходного сигнала (Ut). ИзмеHRIoT температуру на тензомосте 1 до величины настройки и измеряют величи- З0 ну выходного сигнала (Ut ), В зависимости от направления ухода величины начального выходного сигнала под влиянием температуры подключают технологический шунт 10 параллельно выявленному плечу с помощью переключателя 9 (положение 1 — параллельно тензорезистору 3, положение ll — параллельно тензорезистору 4).

Измеряют величину выходного сигна- 4О ла тензометрического моста с включенным технологическим шунтом (Utq).

Рассчитывают сопротивление шунтирующего резистора по формуле, Иэ ряда номинальных сопротивлений, например резисторов 2С = Зб, выбирают наиболее близкий по значения к расчетному значению шунтируящий резистор и подключают вместо технологического шунта 10, Затем измеряют величину выходного сигнала и по его знаку выявляют плечо, которое необходимо изменить для балансировки схемы. До" рабатывают выявленный тензорезистор лазером, т.е, методом, при котором не меняется ТКС плеча моста, до получения величины начального выходного сигнала в требуемых пределах, На этом процесс настройки интегрального тенэометрического моста заканчивается.

Выигрыш по точности на порядок по.сравнения с известным техническим решением получаят за счет того,чтр в расчетнуя формулу определения шунтируящего резистора входят только изменения напряжений и величина напряжения питания, которые можно определить с погрешностью не более

0,27., Сопротивление плеча шунтирующего резистора можно определить с точностью 0,05%.

Предложенный способ, в отличие от прототипа, позволяет производить балансировку беэ изменения общего

TKC моста, в результате чего повыша ется эффективность настройки. Кроме того, уменьшается аддитивная чувствительность мостовой схемы, т.е. повышается точность измерения, Формула.изобретения

Способ настройки интегральных тензометрических мостов, заключающийся в том, что измеряют сопротивления тенэореэисторов моста при одной температуре, определяют температур.— ный дрейф напряжения выходного сигнала моста для двух различных значений температур, рассчитывают значение сопротивления шунтируящего резистора и определяют плечо моста для его включения, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения точности настройки, подключают в выявленное плечо моста технологический шунт, измеряют:температурный дрейф напряжения выходного сигнала моста при подключенном технологическом шунте для двух значений температур, рассчитывают требуемое значение сопротивления шунтируящего резистора по формуле

Г . 11 г — Ц т

r = r 1 1 —. - — — — — — — (1 + и т 1. - Д 111. где г — .сопротивление технологического шунта;

r — - сопротивление плеча;

Ut Ut — напряжения выходного сигнала при значениях температур t и t< соответственно; — напряжения выходного сигнала при подключенном тех,1448288

Составитель В.Семенчук

Редактор М.Келемеш Техред А.Кравчук Корректор С.Шекмар

Заказ 6843/50 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 нологическом шунте при значениях температур t и t со. ответственно, подключают шунтирукпций резистор с расчетным значением в выявленное пле- чо моста и подгоняют значение сопротивления одного из тензорезисторов моста без изменения его температурного коэффициента сопротивления до такого значения, при котором напряжение выходного сигнала достигает заданного предела.