Измерение постоянного или медленно меняющегося давления газообразных и жидких веществ или сыпучих материалов с помощью электрических или магнитных элементов, чувствительных к механическому давлению; передача и индикация перемещений элементов, чувствительных к механическому воздействию, используемых для измерения давления с помощью электрических или магнитных средств – G01L 9/00
Патенты в данной категории
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ
Предлагаемое устройство относится к приборостроению и может быть использовано в системах дистанционного сбора информации о давлении в различных отраслях промышленности. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения давления. Устройство для дистанционного измерения давления содержит сканирующее устройство и приемоответчик. Сканирующее устройство содержит последовательно включенные задающий генератор, усилитель мощности, дуплексер, вход-выход которого связан с приемопередающей антенной, фазовый детектор, второй вход которого соединен с первым выходом узкополосного фильтра, и блок регистрации, второй вход которого через фазометр соединен с вторыми выходами задающего генератора и узкополосного фильтра. Приемоответчик выполнен в виде многоотводной линии задержки на поверхностных акустических волнах, включающей встречно-штыревой преобразователь, который выполнен в виде двух систем гребенчатых электродов, нанесенных на поверхность звукопровода, электроды гребенок соединены шинами, которые связаны с микрополосковой приемопередающей антенной. На звукопроводе размещены тонкая мембрана и отражающая решетка. Сканирующее устройство снабжено перемножителем. К выходу дуплексера подключен перемножитель. 2 ил. |
2528555 выдан: опубликован: 20.09.2014 |
|
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕНЗОРЕЗИСТОРНОГО ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ТОНКОПЛЕНОЧНОЙ НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к тензорезисторным датчикам давления на основе тонкопленочных нано- и микроэлектромеханических систем (НиМЭМС) с мостовой измерительной цепью. Технический результат: повышение временной стабильности, ресурса, срока службы, уменьшение погрешности при воздействии нестационарных температур и повышенных виброускорений, повышение технологичности прогнозирования. Сущность: способ заключается в полировании поверхности мембраны, формировании на ней диэлектрической пленки и тензоэлементов с низкоомными перемычками и контактными площадками между ними, присоединении выводных проводников к контактным площадкам. После присоединения выводных проводников к контактным площадкам тензоэлементов НиМЭМС включают напряжение (или ток питания) НиМЭМС и выдерживают в течение времени, необходимого для установления начального выходного сигнала до значения , где U00 - значение начального выходного сигнала НиМЭМС; - допустимая флуктуация начального выходного сигнала. Выключают напряжение (или ток питания). После выдержки НиМЭМС в выключенном состоянии в течение времени, достаточного для возвращения НиМЭМС в состояние, предшествующее включению напряжения (или тока питания), включают напряжение (или ток питания) и определяют интервал времени ( 02) от момента включения напряжения (или тока питания) до достижения начального выходного сигнала тестового значения , где - допустимое отклонение значения начального выходного сигнала U02; 0 - основная погрешность датчика; UH - номинальный выходной сигнал датчика. Если интервал времени ( 02) от момента включения напряжения (или тока питания) до достижения начального выходного сигнала тестового значения U02 не превышает предельно допустимого значения, которое принимается за критерий временной стабильности и определяется экспериментальным путем по статистическим данным для конкретного типоразмера датчика, то данную сборку передают на последующие операции. 2 ил. |
2528541 выдан: опубликован: 20.09.2014 |
|
ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ
Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к преобразователям малых давлений высокотемпературных сред, и может быть использовано в разработке и изготовлении малогабаритных полупроводниковых преобразователей давления, работоспособных при повышенных температурах. Полупроводниковый преобразователь давления содержит мембрану с утолщенным периферийным основанием. Мембрана имеет толщину, равную толщине тензорезисторов, сформированных на закрепленном на мембране слое. Тензорезисторы объединены с помощью коммутационных шин, имеющих соединенные с ними металлизированные контактные площадки, в мостовую измерительную схему. Мембрана содержит профиль с концентраторами механических напряжений в местах расположения тензорезисторов, который представляет собой сочетание утонченных участков и жестких центров. Мембрана и тензорезисторы выполнены из поликристаллического алмаза одного типа проводимости, а закрепленный на мембране слой выполнен из поликристаллического алмаза другого типа проводимости. Техническим результатом изобретения является расширение температурного диапазона измерений и уменьшение температурной погрешности. 1 ил. |
2526788 выдан: опубликован: 27.08.2014 |
|
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ КОНТРОЛИРУЕМОЙ СРЕДЫ
Изобретение относится к измерительной технике и активному неразрушающему контролю и может быть использовано для измерения давления контролируемой среды. Способ измерения давления контролируемой среды включает измерение сигналов колебаний давления в объекте исследования посредством датчика, преобразование сигналов через аналого-цифровой преобразователь и регистрацию получаемых цифровых сигналов. При этом сигнал передается на устройство аналого-цифрового преобразования, где формируется цифровой сигнал в безразмерных единицах, перевод в размерности давления которого осуществляется с помощью двух U-образных манометров, настроенных так, что один из них измеряет максимальное давление, а второй - минимальное. Обратный клапан в случае измерения максимального давления пропускает перепад уровней жидкости в сторону атмосферы и блокирует в сторону измеряемой среды; в случае измерения минимального давления - пропускает в сторону измеряемой жидкости и блокирует в сторону атмосферы; с помощью программных сред вычислительного блока ЭВМ производится преобразование цифрового сигнала изменения звука в давление в безразмерных единицах, а также перевод из безразмерных единиц в размерности давления или скорости. Техническим результатом является повышение точности и информативности измерений давления. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл. |
2526586 выдан: опубликован: 27.08.2014 |
|
ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ
Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения давления при автоматизации контроля технологических процессов. Техническим результатом изобретения является уменьшение температурной погрешности и повышение быстродействия. Технический результат достигается тем, что в датчике давления выходы источника стабилизированного питания сенсорного моста соединены с входами АЦП и сенсорного моста, выходы сенсорного моста соединены с входами нормирующего усилителя. Выход сумматора соединен с входом нормирующего усилителя, выход нормирующего усилителя соединен с входом ЦАП 1, выход которого соединен с входом безынерционного устройства компенсации основной погрешности, а его выход - с входом формирователя выходного сигнала напряжений питания и опорного напряжения. Один выход формирователя выходного сигнала напряжений питания и опорного напряжения соединен с входом источника стабилизированного питания сенсорного моста, второй выход соединен с входом ЦАП2 и вторым входом АЦП, а третий выход формирователя выходного сигнала напряжений питания и опорного напряжения соединен со вторым входом сумматора. Выход АЦП соединен с входом микроконтроллера, выходы которого соединены со вторыми входами ЦАП1 и ЦАП2. 1 ил. |
2523754 выдан: опубликован: 20.07.2014 |
|
ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ
Изобретение относится к точному приборостроению, в частности к датчикам, предназначенным для использования в различных областях науки и техники, связанных с измерением динамических давлений. Пьезоэлектрический датчик давления содержит корпус с мембраной, в котором расположен чувствительный элемент, состоящий из пьезоэлементов, токосъемника, расположенного между пьезоэлементами, и основания. Чувствительный элемент закрыт тонкостенным стаканом, который поджат к основанию датчика с усилием, равным суммарному усилию от максимально возможного воздействия на мембрану статического и динамического давлений. Размеры стакана определены согласно математическому выражению: , где h - высота стакана; D - внешний диаметр стакана. Дно стакана выполнено толщиной, обусловленной исключением прогиба мембраны в центральной ее части. Техническим результатом является повышение точности измерений, упрощение конструкции и улучшение эксплуатационных характеристик. 4 ил. |
2523091 выдан: опубликован: 20.07.2014 |
|
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕНЗОРЕЗИСТОРНОГО ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ТОНКОПЛЕНОЧНОЙ НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к тензорезисторным датчикам давления на основе тонкопленочных нано- и микроэлектромеханических систем (НиМЭМС) с мостовой измерительной цепью, предназначенных для использования в системах управления, контроля и диагностики объектов длительного функционирования. Техническим результатом изобретения является повышение временной стабильности, ресурса, срока службы. Способ изготовления тензорезисторного датчика давления на основе тонкопленочной нано- и микроэлектромеханической системы (НиМЭМС) заключается в полировании поверхности мембраны, формировании на ней диэлектрической пленки и тензоэлементов с низкоомными перемычками и контактными площадками между ними с использованием шаблона тензочувствительного слоя, присоединении выводных проводников к контактным площадкам в областях, удаленных от полос участков. После присоединения выводных проводников к контактным площадкам тензоэлементов НиМЭМС последовательно подвергают воздействию тестовых значений нижнего P0 и верхнего предела PH измеряемого давления при полном восприятии нормальной T00, пониженной Т1 и повышенной Т2 температур, значения которых соответственно равны температуре нормальных климатических условий, максимально допустимой пониженной температуре и максимально допустимой повышенной температуре при эксплуатации датчика, измеряют выходные сигналы U00 , UH00, U0T1, UHT1, U0T2 , UHT2 НиМЭМС при одновременно воздействующих давлениях и температурах P0 и T00, PH и T00, P0 и T1, PH и T1, P0 и T2, PH и T2 и вычисляют по ним критерий временной стабильности по соотношению 05=[(UHT1-U0T1)-(UHT2 -U0T2)](T1-T2)-1(U H00-U00)-1. 2ил. |
2522770 выдан: опубликован: 20.07.2014 |
|
ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ
Изобретение относится к датчика давления и может быть использовано в устройствах для регистрации давления текучих сред. Техническим результатом является улучшение конструкции и функциональных возможностей устройства. Датчик давления содержит корпус, по меньшей мере, частично выполненный из электроизоляционного материала, в частности из керамического материала, задавая полость, к которой обращена диафрагма, снабженная электрическим регистрирующим элементом, сконфигурированным для регистрации изгибания диафрагмы. Корпус датчика поддерживает компоновку схемы, содержащую множество компонентов для обработки сигнала, произведенного регистрирующим элементом, среди которых имеется интегральная схема. Компоновка схемы включает в себя дорожки, выполненные из электропроводящего материала, непосредственно нанесенного на поверхность корпуса датчика, выполненного из электроизоляционного материала. Интегральная схема состоит из кристалла, выполненного из полупроводникового материала, непосредственно прикрепленного на поверхности корпуса датчика, и кристалл соединяется с соответственными дорожками посредством проводного соединения, то есть посредством тонких соединительных проводов, выполненных из электропроводящего материала. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 11 ил. |
2521869 выдан: опубликован: 10.07.2014 |
|
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕНИЯ НЕФТИ ГАЗОМ
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может найти применение для месторождений, на которых достижение рентабельного дебита возможно только при снижении забойных давлений ниже давления насыщения. Техническим результатом является повышение точности измерения давления насыщения нефти газом. Способ определения давления насыщения нефти газом в скважине включает замер забойных давлений при различных дебитах нефти и регистрацию кривых изменения забойного давления после пуска скважины на линейных и нелинейных режимах притока нефти выше и ниже давления насыщения. При этом дополнительно производят регистрацию кривых изменения устьевого давления и динамического уровня в затрубном пространстве. По данным замеров на каждый момент времени рассчитывают среднюю плотность столба смеси в затрубном пространстве, строят кривую изменения средней плотности смеси в затрубном пространстве во времени. Фиксируют появление выделившегося свободного газа, который выбрасывает в затрубное пространство газосепаратор. Определяют величину давления насыщения нефти газом, сопоставляя кривую изменения плотности смеси с изменением давления на приеме насоса в данный момент времени. 1 табл., 1 пр., 3 ил. |
2521091 выдан: опубликован: 27.06.2014 |
|
ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ БАЛОЧНОГО ТИПА
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давлений жидких и газообразных агрессивных сред в условиях воздействия широкого диапазона стационарных и нестационарных температур. Устройство содержит корпус, установленную в нем нано- и микроэлектромеханическую систему (НиМЭМС), состоящую из мембраны с силопередающим штоком, соединенным с балкой, имеющей отверстия и прорези, на плоской поверхности которой образована гетерогенная структура из тонких пленок материалов, контактной колодки, соединительных проводников. B гетерогенной структуре НиМЭМС сформированы тензорезисторы, которые состоят из идентичных тензоэлементов, соединенных тонкопленочными перемычками, включенными в мостовую измерительную цепь. Тензоэлементы выполнены в форме двух трапеций, соединенных между собой малыми основаниями по линии их центра. При этом размещение тензоэлементов на плоской поверхности балки связано определенными соотношениями. Технический результат заключается в повышении точности и чувствительности датчика. 4 ил. |
2520943 выдан: опубликован: 27.06.2014 |
|
ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ПРЕЦИЗИОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для прецизионных измерений давления жидких и газообразных сред. Сущность: датчик содержит корпус, установленную в нем нано- и микроэлектромеханическую систему (НиМЭМС), состоящую из упругого элемента в виде мембраны с жестким центром, заделанной по контуру в опорное основание, образованной на ней гетерогенной структуры из тонких пленок материалов, герметизирующей контактной колодки и соединительных проводников. Сформированные в гетерогенной структуре радиальные тензорезисторы, установленные по двум окружностям, состоят из идентичных тензоэлементов в форме квадратов, соединенных тонкопленочными перемычками и включенных в мостовую измерительную цепь. Центры первых и вторых тензоэлементов размещены по окружностям с радиусами, определенными по соответствующим соотношениям. Между мембраной и жестким центром, а также мембраной и опорным основанием выполнены закругления с определенным радиусом. Технический результат: повышение точности и технологичности. 1 табл., 9 ил. |
2516375 выдан: опубликован: 20.05.2014 |
|
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ НА ЕГО ОСНОВЕ
Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении давления жидких и газообразных сред. Заявленная группа изобретений включает способ измерения давления с использованием тензорезисторного датчика давления на основе нано- и микроэлектромеханической системы (НиМЭМС) и интеллектуальный датчик давления на основе НиМЭМС. При этом в способе измерения давления, в режиме калибровки и измерения одновременно регистрируют данные напряжений между узлами питающей диагонали Upt, между одним узлом питающей диагонали и каждым из узлов измерительной диагонали (Uiz1, U iz2). В режиме калибровки сохраняют данные для вычисления напряжений Uiz1, Uiz2, а в режиме измерения вычисляют измеренное значение давления Р исходя из напряжений питающей диагонали Upt и измерительной диагонали U iz=Uiz1-Uiz2 и сохраненных на этапе калибровки данных. Затем вычисляют напряжения между узлом питающей диагонали и каждым из узлов измерительной диагонали, исходя из величины измеренного значения давления Р, напряжения питающей диагонали Upt и сохраненных на этапе калибровки данных, определяют разницу между вычисленными и измеренными значениями напряжений Uiz1, Uiz2. Если эта разница превышает значение критерия стабильности, то принимается решение о недостоверности результата измерения давления. Интеллектуальный датчик давления на основе НиМЭМС, реализующий предлагаемый способ измерения давления, содержит мостовую измерительную цепь из тензорезисторов, источник тока, три аналого-цифровых преобразователя, вычислительное устройство, постоянное запоминающее устройство и цифровой интерфейс, причем вычислительное устройство блока самоконтроля, второй, третий и четвертый входы которого соединены с первым, вторым и третьим выходами блока преобразования кода АЦП в численное значение напряжения, а пятый вход соединен с четвертым входом вычислительного устройства. Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности результата измерения путем введения самоконтроля датчика и осуществления проверки достоверности измерения давления за счет сравнения измеренных и вычисленных значений напряжений между одним узлом питающей диагонали и каждым из узлов измерительной диагонали. Техническим результатом изобретения является повышение надежности результата измерения путем введения самоконтроля датчика и осуществления проверки достоверности измерения давления за счет сравнения измеренных и вычисленных значений напряжений между одним узлом питающей диагонали и каждым из узлов измерительной диагонали. 2 н.п. ф-лы, 2 ил. |
2515079 выдан: опубликован: 10.05.2014 |
|
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕНЗОРЕЗИСТОРНОГО ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ТОНКОПЛЕНОЧНОЙ НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к датчикам давления на основе тонкопленочных нано- и микроэлектрических систем (НиМЭМС), предназначенных для использования в системах управления, контроля и диагностики объектов длительного функционирования. Способ изготовления заключается в полировании поверхности мембраны, формировании на ней диэлектрической пленки и тензоэлементов с низкоомными перемычками и контактными площадками между ними с использованием шаблона тензочувствительного слоя, имеющего конфигурацию тензоэлементов в зонах, совмещаемых с низкоомными перемычками и контактными площадками. При этом формирование тензоэлементов с низкоомными перемычками и контактными площадками между ними проводят в областях, в которых воздействующие на них при эксплуатации деформации и температуры удовлетворяют соответствующему соотношению. После формирования измеряют размеры и площадь элементов и переходов НиМЭМС с учетом количества, размеров и распределения дефектов, затем вычисляют по ним критерий временной стабильности по соответствующему соотношению. Если критерий временной стабильности меньше, чем предельно допустимое значение критерия временной стабильности, которое определяется экспериментальным путем по статистическим данным для конкретного типоразмера датчика, то данную сборку передают на последующие операции. Технический результат заключается в повышении временной стабильности, ресурса и срока службы. 2 ил. |
2512142 выдан: опубликован: 10.04.2014 |
|
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НАПОЛНИТЕЛЬНОЙ ТРУБЫ
Настоящая группа изобретений относится к измерению давлений в производственных процессах. Точнее говоря, относится к измерению давления с помощью наполнительной трубы. Заявленная группа изобретений включает датчик давления, а также способ для измерения давлений в производственном процессе. При этом датчик давления включает в себя датчик перепада давления, имеющий первый порт, второй порт и вывод, имеющий отношение к перепаду давления между первым и вторым портами; первую наполнительную трубу, выполненную с возможностью соединения первого порта с первым давлением процесса; вторую наполнительную трубу, выполненную с возможностью соединения второго порта со вторым давлением процесса; и датчик физического свойства первой наполнительной трубы, соединенной с трубопроводом процесса, сконфигурированный для измерения давления заполняющей текучей среды в трубопроводе процесса как функции от изменения физического свойства первой наполнительной трубы. Способ для измерения давлений в производственном процессе содержит следующие этапы: соединяют первую наполнительную трубу с трубопроводом процесса для измерения первого давления процесса; соединяют вторую наполнительную трубу с трубопроводом процесса для измерения второго давления процесса; измеряют перепад давления с использованием датчика перепада давления, соединенного с первой и второй наполнительными трубами; и измеряют давление в трубопроводе процесса на основе изменения физического свойства первой наполнительной трубы. Технический результат, достигаемый от реализации заявленной группы изобретений, заключается в предоставлении более точных измерений потока. 2 н. и 29 з.п. ф-лы, 24 ил. |
2511629 выдан: опубликован: 10.04.2014 |
|
ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в разработке и изготовлении малогабаритных полупроводниковых преобразователей давления, работоспособных при повышенных температурах. Полупроводниковый преобразователь давления содержит мембрану с профилем, представляющим собой сочетание утонченных участков и жестких центров с концентраторами механических напряжений в месте расположения тензорезисторов. Мембрана имеет толщину, равную высоте тензорезисторов, поверхность которых покрыта слоем двуокиси кремния. Тензорезисторы сформированы на закрепленном на мембране слое двуокиси кремния и выполнены из кремния. Тензорезисторы объединены с помощью коммутационных шин в мостовую измерительную схему. Слой двуокиси кремния расположен под тензорезисторами и коммутационными шинами. Поверхность мембраны со стороны тензорезисторов покрыта изолирующим слоем нелегированного карбида кремния вокруг тензорезисторов толщиной не менее высоты тензорезисторов. На периферии мембраны расположена схема температурной компенсации, состоящая из терморезисторов, имеющих соединенные с ними металлизированные контактные площадки для включения в мостовую схему. Техническим результатом является повышение точности преобразователя в диапазоне высоких температур. 1 ил. |
2507491 выдан: опубликован: 20.02.2014 |
|
ДАТЧИК АБСОЛЮТНОГО ДАВЛЕНИЯ ПОВЫШЕННОЙ ТОЧНОСТИ НА ОСНОВЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА С ЖЕСТКИМ ЦЕНТРОМ
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давления в жидких и газообразных агрессивных средах. Датчик абсолютного давления содержит корпус со штуцером, герметизирующую контактную колодку, металлическую мембрану, несжимаемую жидкость, полупроводниковый чувствительный элемент, состоящий из стеклянного основания и квадратного профилированного полупроводникового кристалла, в центре тонкой части которого сформирован жесткий центр квадратной формы, на рабочей части полупроводникового кристалла сформирована мостовая измерительная цепь, состоящая из четырех тензорезисторов. Размер жесткого центра определяется из соотношения: Центры одних тензорезисторов, включенных в противоположные плечи мостовой измерительной цепи и воспринимающих относительные положительные деформации, расположены на расстоянии от центра кристалла, определенном из соотношения |
2507490 выдан: опубликован: 20.02.2014 |
|
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕНЗОРЕЗИСТОРНОГО ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ТОНКОПЛЕНОЧНОЙ НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к тензорезисторным датчикам давления на основе тонкопленочных нано- и микроэлектромеханических систем (НиМЭМС) с мостовой измерительной цепью, предназначенных для использования в системах управления, контроля и диагностики объектов длительного функционирования. Технический результат: повышение временной стабильности, ресурса, срока службы. Способ изготовления тензорезисторного датчика давления заключается в полировании поверхности мембраны, формировании на ней диэлектрической пленки и тензоэлементов с низкоомными перемычками и контактными площадками между ними с использованием шаблона тензочувствительного слоя, присоединении выводных проводников к контактным площадкам в областях, удаленных от полос участков. После присоединения выводных проводников к контактным площадкам тензоэлементов мембрану НиМЭМС последовательно подвергают циклическому воздействию тестовых значений измеряемого давления Pj , равномерно распределенных от нижнего Р0 до верхнего предела РH и от верхнего РH до нижнего P0 предела измерения датчика при одновременном измерении его выходного сигнала и напряжения питания в каждой точке градуирования, вычисляют по ним критерий временной стабильности по соотношению: |
2505791 выдан: опубликован: 27.01.2014 |
|
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ
Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при разработке полупроводниковых датчиков давления, выполненных по технологии МЭМС (микроэлектромеханические системы). Преобразователь давления содержит кремниевую мембрану с тензоизмерительным мостом, последовательно соединенным с транзистором, подключенными к источнику постоянного напряжения. Выходная диагональ тензомоста соединена с входом инструментального усилителя, выход которого подключен к первому входу усилителя коррекции температурной погрешности. Ко второму входу усилителя коррекции подключен сумматор, первые два входа которого соединены через резистор и диод со средними точками измерительного тензомоста. Третий вход через резистор подключен к источнику смещения напряжения сумматора. Техническим результатом является устранение температурной погрешности в преобразователе. 1 ил. |
2502970 выдан: опубликован: 27.12.2013 |
|
ПРИЕМНИК НИЗКОЧАСТОТНЫХ КОЛЕБАНИЙ ДАВЛЕНИЯ В ВОДНОЙ СРЕДЕ
Изобретение относится к измерительной технике. Сущность: приемник содержит основной и дополнительный пьезоэлементы, корпус, выполненный из теплопроводящего материала, например из металла. Основной пьезоэлемент прикреплен снаружи корпуса и воспринимает колебания давления водной среды, а также флуктуации температуры воды и смещения корпуса как составляющих помехи. Дополнительный пьезоэлемент, идентичный основному, прикреплен к корпусу в воздушной полости внутри корпуса, где он изолируется от колебаний давления водной среды, но воспринимает флуктуации температуры водной среды и смещения корпуса. Оба пьезоэлемента включены параллельно друг другу с встречным направлением знаков поляризации и выполнены из идентичного пьезоматериала. Технический результат: эффективная компенсация помех в сигнале, регистрируемом приемником, обусловленных воздействием на приемник флуктуации температуры водной среды и смещений. 4 ил. |
2498251 выдан: опубликован: 10.11.2013 |
|
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ, КАЛИБРОВКИ И ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Изобретение относится к измерительной технике. В способе измерения давления с использованием тензорезисторного датчика давления на основе нано- и микроэлектромеханической системы (НиМЭМС), в режиме измерения значение измеренного давления P i вычисляют путем бигармонической сплайн интерполяции по контрольным точкам, исходя из сохраненного на этапе калибровки вектор-столбца W(Pэ, Uiz, Upt , X1 Xn) по формуле: Pi=GT×W, где GT - транспонированный вектор-столбец G; символ «×» обозначает матричное произведение. Калибровку для измерения давления осуществляют путем регистрации напряжений измерительной Uiz и питающей Upt диагоналей мостовой измерительной цепи и значений величин X1 Xn, зависящих от дестабилизирующих факторов, и записи в постоянное запоминающее устройство датчика вектор-столбца W, который рассчитывают по формуле: W=g-1×P, где P - вектор-столбец эталонных значений давления в контрольных точках; g - матрица, элементы которой определены в зависимости от количества переменных функции преобразования. Датчик давления на основе НиМЭМС, реализующий предлагаемые способы измерения и калибровки, включает в себя источник тока, тензорезисторный преобразователь давления, АЦП, вычислительное устройство, постоянное запоминающее устройство и цифровой интерфейс. При этом вычислительное устройство содержит блок преобразования кода АЦП в численное значение напряжения, блок расчета численного значения давления. Технический результат - повышение точности измерения давления. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 4 табл. |
2498250 выдан: опубликован: 10.11.2013 |
|
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕНЗОРЕЗИСТОРНОГО ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ТОНКОПЛЕНОЧНОЙ НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к тензорезисторным датчикам давления на основе тонкопленочных нано- и микроэлектрических систем (НиМЭМС) с мостовой измерительной пенью, предназначенных для использования в системах управления, контроля и диагностики объектов длительного функционирования. Технический результат: повышение временной стабильности, ресурса, срока службы. Способ заключается в том, что после присоединения выводных проводников к контактным площадкам тензоэлементов их подвергают воздействию тестовых пониженных и повышенных температур, измеряют сопротивления тензорезисторов при воздействующих температурах, определяют температурные коэффициенты сопротивлений тензорезисторов в диапазоне воздействующих температур, вычисляют но ним критерий временной стабильности по соотношению 01=|( 2+ 4)-( 1+ 3)|, где 1, 2, 3, 4 - температурный коэффициент сопротивления соответственно первого, второго, третьего, четвертого тензорезистора НиМЭМС, и если | 01|<| 1|, то данную сборку передают на последующие операции. Кроме того, тензоэлементы, перемычки, контактные площадки и выводные проводники соединяют в мостовую измерительную цепь и подвергают ее воздействию тестовых пониженных и повышенных температур, измеряют значения начальных выходных сигналов мостовой измерительной цени при воздействующих температурах, вычисляют по ним критерий временной стабильности по соотношению и если | 02|<| 2|, то данную сборку передают на последующие операции. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. |
2498249 выдан: опубликован: 10.11.2013 |
|
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении давлений измерительными устройствами, построенными на базе тензорезисторных мостов. Устройство содержит тензорезисторный мост, входная диагональ которого подключена к его источнику питания, дифференциальный усилитель, вход которого соединен с выходной диагональю моста, а выход - со входом впалого-цифрового преобразователя, микропроцессор, постоянное запоминающее устройство, цифровой датчик температуры, температурный корректор, идентификатор, обратный преобразователь и сумматор. В устройство дополнительно введены трехкомпонентный цифровой акселерометр, корректор положения и драйвер цифрового интерфейса передачи данных. При этом выход трехкомпонентного цифрового акселерометра соединен с первым входом корректора положения, второй вход которого связан с шестым выходом микропроцессора, выход корректора положения соединен с четвертым входом сумматора, а вход драйвера цифрового интерфейса передачи данных связан с восьмым выходом микропроцессора, третий вход которого соединен с выходом драйвера цифрового интерфейса передачи данных. Техническим результатом является повышение точности измерения и улучшение эксплуатационных характеристик. 1 ил. |
2492439 выдан: опубликован: 10.09.2013 |
|
УСТРОЙСТВО С МЕМБРАННЫМ МАНОМЕТРИЧЕСКИМ ЭЛЕМЕНТОМ
Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в датчиках давления. Техническим результатом является повышение надежности прибора и точности измерений. Устройство с мембранным манометрическим элементом содержит тело корпуса, состоящее, по меньшей мере, частично из сапфира, и сапфировую мембрану с периферийной краевой областью, соединенной первым уплотнением с телом корпуса для создания камеры эталонного вакуума. Керамическое тело подложки установлено на задней стороне тела корпуса с помощью стеклоприпоя. Трубчатый корпус измерительного элемента принимает измерительный элемент, смонтированный на керамическом теле подложки, причем корпус измерительного элемента имеет внутри окружную уплотнительную поверхность, корреспондирующую с первой уплотнительной поверхностью. Между уплотнительными поверхностями установлено металлическое кольцевое уплотнение, причем предусмотрены прижимные средства для прижатия уплотнительных поверхностей друг к другу. В центральной области тела корпуса выполнено оптическое окно. Одна область поверхности мембраны выполнена оптически отражающей, и напротив этой оптически отражающей области в тело корпуса с уплотнением запрессовано оптическое волокно. 2 н. и 25 з.п. ф-лы, 9 ил. |
2491524 выдан: опубликован: 27.08.2013 |
|
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ В ТРУБОПРОВОДАХ, ВЫПОЛНЕННЫХ ИЗ ФЕРРОМАГНИТНОГО МАТЕРИАЛА
Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано для измерения давления газообразных и жидких сред в трубопроводах, выполненных из ферромагнитного материала, в частности из стали. Техническим результатом является повышение помехоустойчивости измерений давления в трубопроводах, выполненных из ферромагнитного материала. Устройство для измерения давления в трубопроводах, выполненных из ферромагнитного материала, содержит разомкнутый магнитный сердечник из материала с магнитной проницаемостью, обмотку возбуждения, две измерительные обмотки, соединенные последовательно и согласно между собой, являющиеся элементами магнитоупругого преобразователя давления, и источник питания. Устройство также содержит второй магнитоупругий преобразователь давления, состоящий из второго разомкнутого магнитного сердечника, второй обмотки возбуждения, второй пары измерительных обмоток, соединенных последовательно и согласно между собой, и второй источник питания. При этом устройство содержит симметрирующий трансформатор, содержащий входную, выходную и дополнительную обмотки, узкополосный фильтр, усилитель, детектор и источник компенсации начального уровня выходного сигнала. 1 ил. |
2490611 выдан: опубликован: 20.08.2013 |
|
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ
Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к способам изготовления пьезоэлектрических датчиков давления. Способ изготовления пьезоэлектрического датчика давления заключается в том, что на основании устанавливают не менее двух пьезоэлементов, поджатых корпусом с мембраной, которую выполняют с жестким центром, осуществляют герметичное соединение корпуса с основанием, после чего нагружают мембрану избыточным давлением, величина которого больше верхней границы измеряемого диапазона, до пластической деформации части мембраны, расположенной между ее жестким центром и наружным диаметром, причем отношение диаметра жесткого центра к диаметру мембраны выбирают из диапазона больше 0,65, но меньше 1. Техническим результатом является увеличение чувствительности изготавливаемых датчиков давления и линейности их характеристики за счет уменьшения паразитной жесткости. 1 ил. |
2489694 выдан: опубликован: 10.08.2013 |
|
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКОПЛЕНОЧНОГО ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к датчикам, предназначенным для использования в различных областях науки и техники, связанных с измерением давления в условиях воздействия нестационарных температур и повышенных виброускорений. При изготовлении тонкопленочного датчика давления формирование тензоэлементов проводят с использованием шаблона тензочувствительного слоя, имеющего конфигурацию тензоэлементов в зонах, совмещаемых с низкоомными перемычками и контактными площадками, в виде полос, включающих изображения тензоэлементов и их продолжения в два противоположных направления. В зонах, совмещаемых с контактными площадками, шаблон имеет конфигурацию, частично совпадающую с конфигурацией контактных площадок и удаленных от полос участков. Присоединяют выводные проводники к контактным площадкам в областях, удаленных от полос участков. Изготавливают контакты гермовыводов или их части, расположенные симметрично их продольным осям и контактирующие с выводными проводниками и проводами, соединяющими гермовыводы с внешней измерительной схемой, из материала с максимально возможным высоким коэффициентом теплопроводности, имеющего минимально возможную разность коэффициентов термоэдс с материалами выводных проводников и проводами. Облуживают контакты высокотемпературным припоем, а затем вклеивают их в корпус гермопроходника при помощи полимерного материала, пропитывают его после полной полимеризации анаэробным герметиком и присоединяют выводные проводники к контактам гермовыводов с использованием односторонней контактной сварки-пайки сдвоенным электродом. 1 з.п. ф-лы. |
2489693 выдан: опубликован: 10.08.2013 |
|
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ТОНКОПЛЕНОЧНОЙ НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к тензорезисторным датчикам давления на основе тонкопленочных нано- и микроэлектрических систем с мостовой измерительной цепью, предназначенным для использования в системах управления, контроля и диагностики технически сложных объектов длительного функционирования. Техническим результатом изобретения является повышение временной стабильности, ресурса, срока службы. Способ изготовления датчика давления на основе тонкопленочной нано- и микроэлектрической системы заключается в полировании поверхности мембраны, формировании на ней диэлектрической пленки и тензоэлементов с низкоомными перемычками и контактными площадками между ними с использованием шаблона тензочувствительного слоя. Тензочувствительный слой имеет конфигурацию тензоэлементов в зонах, совмещаемых с низкоомными перемычками и контактными площадками, в виде полос, включающих изображения тензоэлементов и их продолжения в два противоположных направления, а в зонах совмещаемых с контактными площадками - частично совпадающую с конфигурацией контактных площадок и удаленных от полос участков, присоединении выводных проводников к контактным площадкам в областях, удаленных от полос участков. Размещают и выполняют элементы и переходы тензорезисторов таким образом, что их характеристики и факторы, воздействующие на эти элементы и переходы, удовлетворяют соответствующему соотношению. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. |
2488082 выдан: опубликован: 20.07.2013 |
|
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫСОКОСТАБИЛЬНОГО ДАТЧИКА ДАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ ТОНКОПЛЕНОЧНОЙ НАНО- И МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к тензорезисторным датчикам давления на основе тонкопленочных нано- и микроэлектрических систем (НиМЭМС) с мостовой измерительной цепью, предназначенным для использования в системах управления, контроля и диагностики технически сложных объектов длительного функционирования. Способ изготовления высокостабильного датчика давления на основе тонкопленочной НиМЭМС заключается в том, что после присоединения выводных проводников к контактным площадкам до герметизации тензоэлементов с перемычками и контактными площадками подвергают их воздействию до полного восприятия ими тестовых пониженных и повышенных температур, значения которых по абсолютным величинам соответственно равны не менее максимально допустимой пониженной и повышенной температуре при эксплуатации датчика. Измеряют сопротивления тензорезисторов при воздействующих температурах. Определяют температурные коэффициенты сопротивлений тензорезисторов в диапазоне воздействующих температур. Вычисляют по ним критерий временной стабильности по соотношению =(R2 2R4 4-R1 1R2 3)(R2 )-1, где R1, R2, R 3, R4 - сопротивление соответственно первого, второго, третьего, четвертого тензорезистора НиМЭМС в нормальных климатических условиях; 1, 2, 3, 4 - температурный коэффициент сопротивления соответственно первого, второго, третьего, четвертого тензорезистора НиМЭМС; R=0,25(R1+R2+R3+R 4); =0,25( 1+ 2+ 3+ 4). Если > , где - предельно допустимое значение критерия временной стабильности, которое определяется экспериментальным путем по статистическим данным для конкретного типоразмера датчика, то данную сборку списывают в технологический отход. 2 ил. |
2487328 выдан: опубликован: 10.07.2013 |
|
РЕГУЛЯТОР СООТНОШЕНИЯ ДАВЛЕНИЙ С РЕГУЛИРУЕМОЙ ПО ДАВЛЕНИЮ МЕЖМЕМБРАННОЙ ПОЛОСТЬЮ
Изобретение относится к системам жизнеобеспечения пилота летательного аппарата, в частности к конструкции регулятора давления. Техническим результатом является улучшение переносимости пилотом воздействия перегрузки на фазах дыхания ВДОХ и ВЫДОХ. Регулятор соотношения давлений состоит из блока мембран с клапаном, как минимум одной пружины и межмембранной полости. В регуляторе соотношения давлений межмембранная полость выполнена с возможностью задания в ней минимум двух величин давлений, что способствует созданию различных величин давлений в линии маски, повышенное - на фазе дыхания ВДОХ и пониженное - на фазе дыхания ВЫДОХ при одном и том же заданном значении давления в линии костюма. 2 ил. |
2486483 выдан: опубликован: 27.06.2013 |
|
ЕМКОСТНЫЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ
Изобретение относится к измерительной технике, в частности для измерения статического и динамического давления без нарушения целостности обтекания потока газа и изделий. Емкостный датчик давления состоит из двухсторонней фольгированной диэлектрической пленки, являющейся основанием датчика. На верхней поверхности основания датчика сформированы обкладки конденсатора с выводами. Фольга на нижней поверхности основания является экраном датчика. Мембрана датчика жестко закреплена на поверхности второй диэлектрической пленки. На обе поверхности мембраны нанесены третья и четвертая диэлектрические пленки. В датчик дополнительно введена пятая диэлектрическая пленка. Для защиты выводов установлен экран, покрытый шестой и седьмой диэлектрическими пленками. Дополнительно введен вывод в виде провода диаметром 1-2 мкм, покрытого изоляцией. Экран выполнен из того же материала, что и мембрана. Вторая пленка выполнена перфорированной с газообразным диэлектриком внутри ячейки и пропитана клеем. На основании датчика обкладки перфорированы и имеют не менее пяти отверстий для связи полости датчика под мембраной с атмосферным давлением. Техническим результатом является уменьшение гистерезиса датчика и повышение чувствительности и точности измерения статического давления. 1 ил. |
2485464 выдан: опубликован: 20.06.2013 |