Патент №2427810 - Датчик давления повышенной чувствительности на основе нано- и микроэлектромеханической системы с тонкопленочными тензорезисторами

Датчик давления повышенной чувствительности на основе нано- и микроэлектромеханической системы с тонкопленочными тензорезисторами. Датчик давления повышенной чувствительности на основе нано- и микроэлектромеханической системы с тонкопленочными тензорезисторами содержит корпус, установленную в нем нано- и микроэлектромеханическую систему (НиМЭМС), состоящую из упругого элемента - мембраны с жестким центром, заделанной по контуру в опорном основании, образованной на ней гетерогенной структуры из тонких пленок материалов, в которой сформированы контактные площадки. Также датчик содержит первые радиальные тензорезисторы из идентичных тензоэлементов, которые расположены по одной окружности на периферии мембраны. А также вторые радиальные тензорезисторы из идентичных тензоэлементов, которые расположены по другой окружности на мембране, соединенные тонкопленочными перемычками, включенные в измерительный мост. Причем радиус жесткого центра определен из соотношения: R c=0,18Rm, где Rm - радиус мембраны. При этом тензоэлементы вторых радиальных тензорезисторов расположены по окружности, радиус которой определен из соотношения: , где: r2(w) - относительный радиус расположения тензоэлементов, воспринимающих максимальные положительные радиальные деформации; w - толщина мембраны; m и k - полиномиальные коэффициенты; нижний индекс i - индекс, определяющий полиномиальный коэффициент в соответствии с таблицей 1; верхний индекс i - степень, в которую возводится переменная w.Техническим результатом изобретения является увеличение чувствительности, повышение точности, а также повышение технологичности изготовления датчика. 7 ил., 1 табл.

Патент №2427810, изображение 1
Патент №2427810, изображение 2
Патент №2427810, изображение 3

Классификация патента

Код Наименование
МПК B81B 7/02Микроструктурные системы - содержащие отдельные электрические или оптические устройства, необходимые для их функционирования, например микроэлектромеханические системы (МЭМС) 7/04 имеет преимущество
МПК G01L 9/04Измерение 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 - резисторных тензометров