Efect of the membrane thermodeflection on the accuracy of a tensoresistive pressure sensor

Autor: Tykhan, Myroslav, Mokrytskyy, Volodymyr, Teslyuk, Vasyl
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2017
Předmět:
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 4, № 7 (88) (2017): Applied mechanics; 32-37
Восточно-Европейский журнал передовых технологий; Том 4, № 7 (88) (2017): Прикладная механика; 32-37
Східно-Європейський журнал передових технологій; Том 4, № 7 (88) (2017): Прикладна механіка; 32-37
ISSN: 1729-3774
1729-4061
Popis: Present work examines a contribution of the membrane thermodeflection to the temperature error of a tensoresistive pressure sensor when measuring under conditions of non-stationary thermal effect. The study is based on an analysis of the temperature field in the membrane during thermal shock. It was found that during thermal shock one observes gradients of temperature field by thickness and radius of the membrane. It is shown that the combination of these gradients generates a thermodeflection of the membrane. It was established that at such thermodeflection relative deformations on the membrane surface can be comparable with the working ones when measuring pressure. Thus, it is found that the thermodeflection is a significant factor for an increase in the temperature error of sensor.The research revealed that by minimizing heat exchange on the perimeter of sensor membrane it is possible to eliminate the gradient of temperature field along its radius. By so doing, it is possible to minimize the thermodeflection of membrane and decrease temperature error of the sensor. It is proposed to minimize heat exchange on the perimeter of membrane through the thermal insulation, or by a special selection of parameters and materials for the casing of the sensor and the membrane.
Анализируется нестационарное температурное поле в мембране тензорезистивного датчика давления при термоударе. Показано, что в результате такого термовлияния мембрана может получить термопрогиб и даже термоколебания, что имеет существенное влияние на температурную погрешность датчика. Предложены пути уменьшения термопрогиба мембраны при нестационарном термовлиянии и, таким образом, способ уменьшения температурной погрешности датчика
Аналізується нестаціонарне температурне поле у мембрані тензорезистивного сенсора тиску при термоударі. Показано, що внаслідок такого термовпливу мембрана може зазнати термопрогину і навіть термоколивань, що має суттєвий вплив на температурну похибку сенсора. Запропоновані шляхи зменшення термопрогину мембрани при нестаціонарному термовпливі і, таким чином, спосіб зменшення температурної похибки сенсора
Databáze: OpenAIRE