SU977937A1 - Способ измерени динамических деформаций - Google Patents

Description

(5) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к способам измерени  деформаций, и быть использовано при измерени х динамических деформаций полупроводниковыми тензорезисторами. Известен способ измерени  деформаций , заключающийс  в том, что тензометрический полупроводниковый датчик с выводами, расположенными симметрично относительно середины датчика на минимально возможном по технологическим ограничени м рассто нии друг от друга, располагают на объекте так, чтобы вектор скорости распространени  волны деформации был ,коллинеарен пр мой, соедин ющей точки креплени  выводов 1. Однако частотный диапазон измер емых этим способом деформаций прин ципиально ограничен рассто нием между выводами, которое не может быть сделано меньше определенной величины аследствие технологических трудностей и быстрого уменьшени  амплитуды сигнала при сближении между собой точек креплени  выводов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому,  вл етс  способ измерени  динамических деформаций, заключающийс  в том, что тензометримеский датчик, имеюа1ий монотонное линейное возрастание удельного сопротивлени  в направлении его продольной оси, достигнутое, например, путем профилировани  его ширины или толщины, располагают так, чтобы вектор скорости распространени  волны деформации и градиент удельного соД1ротивлени  были направлены противоположно друг другу 2. Однако известный способ не обеспечивает достаточно широкого частотного диапазона при измерении динамических деформаций, так как возможности по измерению удельного сопротивлени  в пределах базы датчика

также ограничены вследствие малых размеров датчика.

Цель изобретени  - расширение частотного диапазона измер емых деформаций .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу измерени  динамических деформаций, заключающемус  в том, что тензометрический датчик. имеющий монотонное возрастание удель- 10 ба

ного сопротивлени  в направлении его продольной оси, располагают так, чтобы вектор скорости распространени  волны деформации и градиент удельного сопротивлени  были напревлены противоположно друг другу, используют датчик, имеющий также и монотонное возрастание тензочувствительности , совпадающее по направлению с возрастанием удельного сопротивлени .

На чертеже представлены кривые, иллюстрирующие изменение удельного сопротивлени  К и тензочувствительности р вдоль продольной оси датчика

Способ осуществл ют следующим образом .

Изготавливают тензометрический датчик из полупроводникового материала с монотонным возрастанием удельного сопротивлени  и тензочувствительности в направлении его продольной оси, например, путем создани  неоднородного распределени  концентрации легирующей примеси. Изготовленный датчик располагают на объекте, на котором производитс  измерение динамических деформаций так, чтобы вектор скорости распространени  волны деформации и градиенты удельного сопротивлени  и тензочувствительности были направлены противополо ; но друг другу. При прохождении волны деформации в направлении оси X максимальный вклад в результирующий сигнал датчика внос т те его участки, на которых электрическое сопротивление и тензочувствительность достигают максимальных значений, что эквивалентно уменьшению фиктивной длины базы тёнзометрического датчика деформаций. Этот эффект возрастает с увеличением значений градиентов удельного сопротивлени  и тензочувствительности.

Использование предлагаемого спососредств измерени  динамических деформаций , что весьма существенно при изучении импульсных процессов, получающих в технике все большее распространение .

Claims (2)

1.Абрамчук Г.А. и др. Нитевидный кремниевый тензорезистор дл  регистрации импульсных процессов. Приборы и техника эксперимента, 1977, N 12, с. 217-218.

2.Авторское свидетельство СССР ло за вке № 3218962/25-28,

лп. G 01 В 7/18, 1980 (прототип). позвол ет повысить быстродействие