183665. lajstromszámú szabadalom • Félvezető diafragma, félvezetős mechanikus-elektromos átalakító és erőmérő cella
1 183 665 2 rugalmas 25 kapcsolóelem a felső 20 házrészben van kialakítva. Az erő az alsó 21 házrészen és a felső 20 házrész merev 24 tartóelemén, valamint a 16, illetve 18 betételemeken — az erőátviteli elemeken — át kerül a félvezető 10 diafragmára. A rugalmas 25 kapcsolóelem a merev 24 tartóelemet állandóan az előre meghatározott helyzetben tartja, és felhasználható a mérendő erőnek a félvezető 10 diafragmára merőleges irányban történő mérésére is. Emellett a rugalmas 25 kapcsolóelemen fellépő erő változtatásával, például a rugalmas 25 kapcsolóelem vastagságának változtatásával, egy olyan erőmérő cella valósítható meg, amely alkalmas egy nagy erőtartományban fellépő erők mérésére, egészen kis terheléstől nagy terhelésekig, ugyanazon 10 diafragma használatával. Az 5. ábrán a találmány egy további kiviteli alakját mutatjuk be, amely viszonylag nagy erők mérésére alkalmazható. Az ábra szerint egy villamosán vezető vékony 27 filmréteg van kialakítva a 26 kerámiaszubsztráton. A vékony 27 filmréteg a félvezető 10 diafragmához van kapcsolva ennek 15 nyúlványán a 28 forrasztás segítségével, amely villamos csatlakozóként szolgálhat a 12 és 13 piezoellenállások és a 27 filmréteg között, egyszerűsítve ezzel a huzalozást. A fentiekben a találmányt előnyös kiviteli alakok kapcsán ismertettük. Azonban az oltalmi körön belül számos más változat és módosítás is elképzelhető. Például a félvezető 10 diafragma, valamint a felső és alsó 20 ill. 21 házrész számos formában készíthető. Ezenkívül a félvezető 12, 13 piezoellenállásokat tartalmazó félvezetők nemcsak n-típusú szilikonlemezek lehetnek, a rajtuk kialakított p-típusú 12, 13 piezoellenállásokkal. Természetesen a félvezető 10 diafragma felülete a 12, 13 piezoellenállásokat védő anyaggal, például szilikongéllel borítható. Szabadalmi igénypontok 1. Félvezető diafragma, azzal jellemezve, hogy a központi részén első nyúlvány (11) van kiképezve, amelynek egyik felülete képezi a diafragma első csatlakozófelületét, továbbá az első nyúlványhoz (11) legalább részben rugalmas kapcsoló elemmel (14) második nyúlvány (15) van csatlakoztatva, amelynek az első nyúlvány (II) csatlakozó felületével ellentétes oldala képezi a diafragma második csatlakozó felületét, és a rugalmas kapcsoló elemben (14) piezoellenállások (12, 13) vannak elhelyezve. 2. Félvezetős mechanikus-elektromos átalakító, amely félvezető diafragmát tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a félvezető diafragma (10) első nyúlvánnyal (11) és az első nyúlványt (11) körülvevő vékony kapcsoló elemmel (14), amelyben legalább két piezoellenállás (12, 13) van elhelyezve, amelyek egy hídáramkörnek legalább egyik részét képezik, és a vékony kapcsoló elemet (14) körülvevő második nyúlvánnyal (15) van kialakítva, és a diafragma (10) két csatlakozó felülettel van kiképezve, aholis az első csatlakozó felületet az első nyúlvány (11) egyik felülete, a második csatlakozó felületet a második nyúlványnak (15) az első nyúlvány (11) csatlakozó felületével ellentétes oldalán lévő felülete képezi, és a csatlakozó felületekre erőátviteli elemek vannak elhelyezve. 3. A 2. igénypont szerinti félvezetős elektromosmechanikus átalakító kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az első nyúlvány (11) vastagsága eltér a második nyúlvány (15) vastagságától. 4. A 2. vagy 3. igénypontok szerinti félvezetős mechanikus-elektromos átalakító kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az erőátviteli elem merev tartóelemet (24), rögzített házrészt (20) és ezeket összekapcsoló r igalmas kapcsoló elemet (25) tartalmaz, és a merev tartóelem (24) az első csatlakozó felületre van elhelyezve. 5. A 4. igénypont szerinti félvezető mechanikuselektromos átalakító kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a rögzített házrész (20) gyűrű alakúra kiképzett elem, és a rugalmas kapcsoló elem (24) a rögzített házrész (20) és a merev tartóelem (24) közötti tömítést képezi. 6. A 2. igénypont szerinti félvezető mechanikuse ektromos átalakító kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az erőátviteli elem első (18) és második (16) betételemmel van ellátva, és az első nyúlvány (11) az első betételemhez (18), a második nyúlvány (15) a második betételemhez (16) van csatlakoztatva. 7. A 6. igénypont szerinti félvezetős mechanikuse ektromos átalakító kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az első és a második betételem (18 ill. 16) borszili kát üvegből vagy szilíciumból van kiképezve, és a félvezető diafragmát (10) n-típusú szilíciumkristályból, a piezoellenállásokat (12, 13) p-típusú félvezetőből képezzük ki. 8. A 7. igénypont szerinti félvezetős mechanikuselektromos átalakító kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a félvezető diafragma (10) második csatlakozó felülete mélyedéssel (17) van ellátva, és az első nyúlvány (11) vastagsága kisebb, mint a második nyúlvány (15) vastagsága, és a második betételem (16) csatlakozó felülete a második nyúlvánnyal (15) van é intkezésben. 9. A 6. igénypont szerinti félvezetős mechanikuselektromos átalakító kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a félvezető diafragma (10) második csatlakozó felületével kapcsolatban álló második betételem (16) c adakozó felülete mélyedéssel (17) van ellátva, és az e ső nyúlvány (11) vastagsága nagyobb, mint a második nyúlvány (15) vastagsága, és a második betételem ( 6) csatlakozó felülete az első nyúlvánnyal (II) van é intkezésben. 10. A 9. igénypont szerinti félvezetős mechanikuselektromos átalakító kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a második betételem (16) középső részén van a mélyedés (17) kiképezve, és a második betételem (16) é; a második nyúlvány (15) egymáshoz hermetikusan tómítelten van illesztve. 11. A 6. igénypont szerinti félvezetős mechanikuse ektromos átalakító kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a félvezető diafragma (10) az első és a második nyúlvány (11 ill. 15) közötti közbenső tartománya (35) hornyoltan van kialakítva. 12. Erőmérő cella, amely félvezető diafragmát tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a félvezető diafragma ( 0) középpontjában első nyúlvány (11) van kialakítva, amely rugalmas kapcsolóelemmel (14) van a peremként kiképzett és az első nyúlványt (11) körülvevő 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
