Устройство для измерения давления
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения высоких гидростатических давлений. Целью изобретения является повышение чувствительности и расширение диапазона измерения высоких гидростатических давлений. В устройстве использован электрический преобразователь, содержащий идентичные тонкопленочные тензорезисторы 1 и 2, размещенные на поверхности монокристаллического диэлектрика вдоль кристаллографических осей X и Z, в направлении которых линейные сжимаемости диэлектрика неодинаковы. Преобразователь помещен в сосуд высокого давления и включен в потенциометрическую схему. Если U<SB POS="POST">X</SB> и U<SB POS="POST">Z</SB> - напряжения на тензорезисторах, ориентированных по длине вдоль осей X и Z соответственно, то при изменении давления в сосуде 4 напряжения изменяются из-за изменения сопротивлений тензорезисторов. По отношению напряжений определяется давление. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si>s G 01 1 9/12
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
4 5 (21) 4642841/24-10 (22) 27.01.89 (46) 23.12.90, Бюл. М 47 (72) С.С.Секоян и Ю,И,Шмин (53) 531.787 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 386294, кл. G 01 1 9/12, 1973, Кравченко Г.Н., Яровчук А.B., Пак С.П, Структура элементов высокотемпературного пленочного тензорезистора, - Vill Всесоюзная конференция "Методы и средства тензометрии и их применение B народном хозяйстве. " - Свердловск, 1983; с.30-31. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения высоких гидростатических давлений, Целью изобретения является повы„, Ц„„1о15582 А1 шение чувствительности и расширение диапазона измерения высоких гидростатических давлений, В устройстве использован электрический преобразователь, содержащий идентичные тонкопленочные тензорезисторы 1 и 2, размещенные на поверхности монокристаллического диэлектрика вдоль кристаллографических осей Х и 2, в направлении которых линейные сжимаемости диэлектрика неодинаковы, Преобразователь помещен в сосуд высокого давления и включен в потенциометрическую схему. Если Ux и Uz — напряжения на тензорезисторах, ориентированных по длине вдоль осей Х и 2 соответственно, то при изменении давления в сосуде 4 напряжения изменяются изза изменения сопротивлений тензорезисторов. По отношению напряжений определяется давление. 2 ил.
1615582
Саста вител ь А. 3 оси мо в
Техред Ы.Моргентал
Корректор Л.Пилипенко
Редактор Е.Папп
Заказ 3981 Тираж 467 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, )К-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения высоких гидростатичаских давлений.
Цель изобретения — повышение чувст- 5 вительности и расширение диапазона измерения высоких давлений.
На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 — размещение тензорезисторов на противоположных сторонах монокристал- 10 лического диэлектрика.
Устройство содержит два идентичных тонкопленочных тензорезистора 1 и 2 (фиг. 1), расположенных на одном и том же монокристаллическом элементе 3, например на 15 кварцевом диске Y-среза, помсщенном в сосуд 4 высокого давления, заполненный жидкостью 5, передающей давление. Тензорезистор 1 ориентирован по длине в направлении одной из кристаллографических 20 осей диэлектрика, например в направлении оси X кристаллического кварца, а тензорезистор 2 ориентирован по длине в направ. лении другой, неэквивалентной кристаллографической оси этого диэлектрика, напри- 25 мер в направлении оси Z, Тензорезисторы ! подключены к источнику 6 постоянного тока и к компаратору 7 напряжений.
Устройство работает следующим образом, 30
Изменение давления в сосуде 4 вызывает изменение сопротивлений Rx u Rz тензо- . резисторов 1 и 2 и соответствующее изменение напряжений на них Ux u Uz. Напряжения Ux u Uz измеряются компаратором 7 и по ним определяется давление, Если в качестве монокристаллического элемента используется кварцевый диск Yсреза, то давление находят по формуле
Р = Ао(— — 1), Uz
Ux где Ао — постоянная.
Для кварца постоянная равна
Ao = = 199,283 ГПа, Π— Ох где Qz u.Qx — линейные сжимаемости кварца в направлениях его кристаллографических осей Z u X соответственно.
cDормула изобретения
Устройство для измерения давления, содержащее первый и второй тензорезисторы, размещенные на поверхности монокристаллического диэлектрика, соединенные в потенциометрическую схему и подключенные к измерительному прибору, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и расширения диапазона измерения высоких давлений, первый тензорезистор ориентирован в направлении первой кристаллографической оси монокристаллического диэлектрика, а второй — в направлении второй оси, причем первая и вторая кристаллографические оси выбраны так, что линейные коэффициенты сжимаемости диэлектрика вдоль них различны при гидростатическом сжатии.
