THERMALLY STABLE PRESSURE SENSOR BASED ON NANO-AND MICRO-ELECTROMECHANICAL SYSTEM WITH MEMBRANE HAVING RIGID CENTRE

FIELD: measuring equipment.SUBSTANCE: invention relates to measurement equipment, in particular, to sensors for measuring pressure of liquid and gaseous media under impact conditions of transient temperatures of the medium. Thermally stable pressure sensor based on nano-and micro-electromechanical s...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser: Vasilev Valerij Anatolevich, Belozubova Nina Evgenevna, Kalmykova Marija Aleksandrovna, Belozubov Evgenij Mikhajlovich
Format: Patent
Sprache:eng ; rus
Schlagworte:
Online-Zugang:Volltext bestellen
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Beschreibung
Zusammenfassung:FIELD: measuring equipment.SUBSTANCE: invention relates to measurement equipment, in particular, to sensors for measuring pressure of liquid and gaseous media under impact conditions of transient temperatures of the medium. Thermally stable pressure sensor based on nano-and micro-electromechanical system includes a housing, wherein nano-and micro-electromechanical system (namems) is installed, consisting of elastic element - membrane with rigid centre, with a peripheral base in the form of revolution shell with annular groove. Heterogeneous structure of thin films of materials is formed on the membrane, in which contact pads are located, resistance strain gauges of identical tensoelements connected by jumpers included in the measuring bridge. Centers of circular and radial tensoelements are located on a circle, radius of which is defined by the proportion: r(x)=(0.744 - 0.0476·cos(4.806x) - 0.07482·sin(4.806x) - 0.01826·cos(9.612x) + 0.005405·sin(9.612x))·r, whereis the ratio of rradius of the rigid centre to rmembrane radius, wherein the radius of the peripheral base is defined by the proportion: r= 1.28r.EFFECT: invention technical result is increase in accuracy by increasing the resistance to thermal shock impact at simultaneous reduction of non-linearity of bridge measuring circuit of the sensor and high sensitivity provision.1 cl, 6 dwg Изобретение относится к измерительной технике, в частности к датчикам, предназначенным для измерения давления жидких и газообразных сред в условиях воздействия нестационарных температур измеряемой среды. Термоустойчивый датчик давления на основе нано- и микроэлектромеханической системы содержит корпус, установленную в нем нано- и микроэлектромеханическую систему (НиМЭМС), состоящую из упругого элемента - мембраны с жестким центром, с периферийным основанием в виде оболочки вращения с кольцевой проточкой. На мембране образована гетерогенная структура из тонких пленок материалов, в которой сформированы контактные площадки, тензорезисторы из одинаковых тензоэлементов, соединенные перемычками, включенные в измерительный мост. Центры окружных и радиальных тензоэлементов расположены по окружности, радиус которой определен по соотношению:r(x)=(0,744-0,0476·cos(4,806x)-0,07482·sin(4,806х)-0,01826·cos(9,612х)+0,005405·sin(9,612х))·r,где- отношение радиуса жесткого центра rк радиусу мембраны r, при этом радиус периферийного основания определен по соотношению: r=1,28r. Техническим результатом изобретения является повышение точнос