Спосіб вимірювання тиску

Изобретение относится к полу- , проводниковой тензометрии, может быть использовано в измерительной \ Изобретение относится к полупроводниковой тензометрии и может быть использовано в измерительной техлике и автоматике. Целью изобретения является повышение точности и ускорение процесса измерения за счет сокращения времени выхода датчика на рабочий режим. На фиг. 1 схематически изображен интегральный датчик давления; на фиг. 2 - зависимость погрешности измерения от времени прогрева. Способ иллюстрируется на примере датчика, содержащего кремниевую мембрану 1, основание 2 которой вакуумно-плотно соединено с кремниевой пластиной 3. На поверхности мембраны 1 сформированы тензорезисторы 4, соединенные слоем 5 металлизации в мостовую схему, и нагревательные элементы 6, закрытые защитной пленкой 7 двуокиси кремния. U-B9 технике и автоматике и позволяет повысить точность, а также ускорить процесс измерения за счет сокращения времени выхода датчика на рабочий режим. Интегральный датчик давления для удаления влаги из его мембраны и основания предварительно прогревают в течение 10-15 мин при температуре, превышающей рабочую на 50- • 100°С. После прогрева датчик с измерительным тензомостом термостати^ руют и производят измерения путем нагружения и регистрация выходного напряжения измерительного тенэомоста. 2 ил. О) Перед началом измерений мембрану 1 и ее основание нагревают с помощью нагревательных элементов 6 до температуры, на 50-100РС превышающей рабочую, и выдерживают в течение 1015 мин. Температуру мембраны 1 контролируют» измеряя напряжение на выходной диагонали моста из тензорезисторов 4 при питании его от генератора тока, а термочувствительный элемент (диагональ тензомоста) предварительно градуируют. Диапазон температур перегрева 50Ю 0 ° С определяется тем, что он перекрывает все температуры термостатирования от 20 до 100°С. Температура термостатирования выше 100 С не применяется ввиду ухудшения изоляционных свойств p-n-перехода и снижения точности измерения. Температура термостатирования ниже 20 С практически в настоящее время не осуществляется С -и СО (fit-і 3 1473494 из-за отсутствия достаточно экономичСпособ измерения давления позволяных малогабаритных термоэлементов, ет повысить точность измерения и обеспечивающих перепад температур сократить время выхода в рабочий ресвыше 50°С. жим интегрального преобразователя Время 10-15 мин выбрано на осноабсолютного давления за счет быстровании экспериментов, которые показаго удаления влаги, содержащейся в ли, что за это время чувствительзащитном покрытии (двуокиси кремния) ность достигает своего стабильного мембраны, планарная сторона которой значения (см» фиг. 2 ) , 10 контактирует с контролируемой средой, После прогрева температуру сниФ о р м у л а и з о б р е т е н и я жают до 60-70 С, что несколько выше максимального значения температуры Способ измерения давления интегокружающей среды, тем самым исключается поглощение влаги из окружа15 ральным датчиком, заключающийся в термостатировании мембраны датчика ющей среды. Кроме того, при такой с измерительным тензомостом и ее температуре отсутствуют деградационоснования с последующим нагружением ные процессы. Измерение давления пуи регистрацией выходного напряжения тем нагружения и регистрацией выходного напряжения тенэомоста произво20 измерительного тенэомоста, по которому определяют величину давления, дят при температуре термостатировао т л и ч а ю щ и й с я тем, что, ния 60-70°С. с целью повышения точности и ускореВыбор этого диапазона температур ния процесса измерения за счет сообусловлен тем, что температура аткращения времени выхода датчика на мосферы в природе практически не пре- 25 рабочий режим, перед термостатировавышает 50-55 С, следовательно, прением мембрану и основание прогревают вышение температуры тензомоста над в течение 10-15 мин при температуре, температурой атмосферы обеспечиваетпревышающей рабочую на 50-100°С. ся при любых условиях. 30 фиг.1 1473494 о,в і ОЛ 0,3 0,2 ч t*70V *** 0,1 J = 120 -^ Редактор Т, Кпкжина 1I ( ^ — 1 Составитель М. Жуков Техред Л.Сердюкова Корректор В. Гирняк Подписное Тираж 466 Заказ 558/ДСП ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35 , Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101