Способ измерения динамических деформаций
Оп ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскнз
Соцнапнстнческнк
Республик
,977937 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (5l)M. Кл. (22)Заявлено 06.01.81 (21) 3230996/25-28
G 01 В 7/18 с присоединением заявки М (23) Приоритет
3Ьеударствапв и комитет ссСр ао долли иэооретеиий и открытий
Опубликовано 30.11,82, Бюллетень №44
Дата опубликования описания 30 . 1 1 .82 (53) УДК 531. .781.2(088.8) к:утт-, т
В.ф. Чекурин и Ю.M. Панков «g у-,-;-.- ... ».:т т
» т т . и у т.т:
i. ьу и» и ь в
Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ
ДЕФОРМАЦИИ
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к спосо" бам измерения деформаций, и может быть использовано при измерениях динамических деформаций полупроводниковыми тензорезисторами.
Известен способ измерения деформаций, заключающийся в том, что тензометрический полупроводниковый датчик с выводами, расположенными симметрично относительно середины датчика на минимально возможном по технологическим ограничениям расстоянии друг от друга, располагают на объекте так, чтобы вектор скорости распространения волны деформации был ,коллинеарен прямой, соединяющей точ" ки крепления выводов Г13.
Однако частотный диапазон измеряемых этим способом деформаций прин-20 ципиально ограничен расстоянием между выводами, которое не может быть сделано меньше определенной величины вследствие технологических труднос2 тей и быстрого уменьшения амплитуды сигнала при сближении weepy собой точек крепления выводов.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому, является способ измерения динамических деформаций, заключающийся в том, что тензометрический датчик, имеющий монотонное линейное возрастание удельного сопротивления в направлении его продольной оси, достигнутое, например, путем профилирования его ширины или толщины, располагают так, чтобы вектор скорости распространения волны деформации и градиент удельного сопротивления были направлены противоположно друг другу f2 ).
Однако известный способ не обеспечивает достаточно широкого частотного диапазона при измерении динамических деформаций, так как возможности по измерению удельного сопротивления в пределах базы датчика
977937 также ограничены вследствие малых размеров датчика, Цель изобретения " расширение частотного диапазона измеряемых деформаций. 5
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения динамических деформаций, заключающемуся в том, что тензометрический датчик, имеющий монотонное возрастание удель- 10 ного сопротивления в направлении его продольной оси, располагают так, чтобы вектор скорости распространения волны деформации и градиент удельного сопротивления были направ- t5 лены противоположно друг другу, используют датчик, имеющий также и монотонное возрастание тензочувствительности, совпадающее по направлению с возрастанием удельного сопро- 20 тивления.
На чертеже представлены кривые, иллюстрирующие изменение удельного сопротивления 1(и тензочувствительности р вдоль продольной оси датчика, Способ осуществляют следующим образом.
Изготавливают тензометрический датчик из полупроводникового материала с монотонным возрастанием удель- 30 ного сопротивления и тензочувствительности в направлении его продольной оси, например, путем создания неоднородного распределения концентрации легирующей примеси. Изготовленный 35 датчик располагают на объекте, на котором производится измерение динамических деформаций так, чтобы вектор скорости распространения волны деформации и градиенты удельного сопротив- 0 ления и тензочувствительности были направлены противоположно друг другу.
При прохождении волны деформации в направлении оси Х максимальный вклад в результирующий сигнал датчика вносят те его участки,. на которых электрическое сопротивление и тензочувствительность достигают максимальных значений, что эквивалентно уменьшению фиктивной длины базы тензометрического датчика деформаций, Этот эффект возрастает с увеличением значений градиентов удельного сопротивления и тензочувствительности.
Использование предлагаемого спосо" ба позволяет повысить быстродействие средств измерения динамических деформаций, что весьма существенно при изучении импульсных процессов, получающих в технике все большее распространение. формула изобретения
Способ измерения динамических деформаций, заключающийся в том, что тензометрический датчик, имеющий монотонное возрастание удельного сопротивления в направлении его продольной оси., располагают так, чтобы вектор скорости распространения волны деформации и градиент удельного сопротивления были направлены противоположно друг другу, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона измеряемых деформаций, используют датчик, имеющий также и монотонное возрастание тензочувствительности, совпадающее по направлению с возрастанием удельного сопротивления.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Абрамчук Г.А. и др. Нитевидный кремниевый тензорезистор для регистрации импульсных процессов.
"Приборы и техника эксперимента", 1977, и 12, с. 217-218.
2. Авторское свидетельство СССР
1о заявке h" 3218962/25-28, кл. G 01 В 7/18, 1980 (прототип).
977937
Заказ 9197/54
Тираж 614 Подписное
8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, M-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель Н. Тимошенко
Редактор Н. Стацишина Техред Ж.Кастелевич Корректор И. Ватрушкина
