Патенты автора Гончар Игорь Иванович (RU)
Изобретение относится к области электротехники, а именно к способу изготовления тонкопленочных платиновых терморезисторов на диэлектрических подложках и устройству тонкопленочного терморезистора, которые могут быть использованы при изготовлении дискретных измерителей уровня температуры. Повышение надежности и стабильности терморезисторов за счет уменьшения разброса номинальных значений сопротивлений, а также повышение точности изготовления геометрических размеров пленочных элементов является техническим результатом изобретения, который достигается за счет того, что на поверхность маски из составного жертвенного слоя из алюминия и фоторезиста последовательно напыляют в вакууме адгезионный подслой титана и основной слой платины, после чего удаляют жертвенный слой травлением и проводят отжиг диэлектрической подложки с пленочными элементами терморезистора при температуре 400-450°С в атмосфере воздуха. При этом по крайней мере один меандр пленочного резистора, его контактные площадки с клиньями выполнены из слоя платины толщиной 0,2-2,0 мкм, а в качестве адгезионного подслоя между диэлектрической подложкой и слоем платины применен адгезионный слой титана толщиной 0,01-0,02 мкм. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 16 ил., 2 табл.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения расхода потока жидкостей и газов в контрольной точке сечения трубопровода при помощи тонкопленочного терморезистора. Способ измерения расхода текучей среды состоит в том, что осуществляют нагрев терморезистора импульсным током с последующим определением по измерению его сопротивления расхода текучей среды, при этом используют одновременно измерение расхода текучей среды термоанемометрическим методом за счет измерения сопротивления терморезистора в момент подачи импульсов нагрева и после его подачи и калориметрическим методом за счет измерения разности сопротивлений терморезистора в момент подачи импульсов до и после нагрева терморезистора. Для этого используют циклическое поочередное подключение к терморезистору источника тока для его нагрева протекающим током более 10 мА, обеспечивая температуру нагрева более 50°С относительно температуры текущей среды и источника тока для измерения величины сопротивления менее 1 мА, снижая к минимуму самонагрев терморезистора. Измерение сопротивления терморезистора выполняют в разные моменты времени при разных температурах, в холодном состоянии - перед подачей импульса нагрева, в горячем состоянии - в конце импульса нагрева и в момент остывания - после подачи импульса нагрева. Величина сопротивления зависит от скорости потока среды и ее температуры в моменты времени нагрева и остывания, а в холодном состоянии перед подачей импульса нагрева величина сопротивления зависит только от температуры текучей среды и используется для измерения температуры текучей среды. При этом для определения расхода применяют термоанемометрический метод измерения расхода, учитывающий влияние температуры текущей среды, путем определения расхода по изменению сопротивлений в горячем состоянии или в момент остывания, а по изменению сопротивления в холодном состоянии перед подачей импульса нагрева определяют температуру текущей среды и вводят поправку для учета влияния температуры текущей среды, изменяя измеренные сопротивления, используемые для измерения расхода. Также применяют калориметрический метод измерения расхода с использованием одного нагреваемого импульсами тока терморезистора путем определения расхода по изменению разницы сопротивлений в моменты времени до и после подачи импульсов нагрева, независимо от температуры среды, так как в моменты измерения температура среды не изменяется. Устройство для измерения расхода текучей среды содержит измерительное устройство (1) и терморезистивный датчик (2), который состоит из корпуса (3), одной стороной навинченного на ответвление трубчатого тройника (4), в центре которого вдоль оси движения потока расположен свободный торец печатной платы (5) с консольно припаянным терморезистором (6) - RQ «точечного» исполнения. Противоположный свободному торцу печатной платы (5) - (ее второй торец) консольно закреплен в корпусе (3). На другой стороне корпуса (4) - противоположно его резьбовому участку герметично установлен электрический разъем (7), контакты (8) которого проводами соединены с проводниками печатной платы (5) - ее контактными площадками печатных проводников. Электрический разъем (7) терморезистивного датчика (2) кабелем подсоединен с измерительным устройством (2), содержащим схему с аналого-цифровыми преобразователями, микроконтроллером (МК) с программным управлением и выходом на регистратор в виде персонального компьютера. В качестве терморезистора RQ «точечного» исполнения в измерительном устройстве (1) применен тонкопленочный платиновый терморезистор на стеклянной подложке, выполненный с размерами по площади меандра его резистора не более 1 мм2 и размещенный на тонкой теплоизоляционной подложке шириной не более 1 мм и толщиной не более 200 мкм с малой тепловой инерционностью с показателем тепловой инерции не более 5 мс. В измерительном устройстве (1) осуществляется обработка результатов измерений с использованием аналого-цифровых преобразователей не менее 16 разрядов и МК с программным управлением, предназначенным для управления режимами подачи токов и проведения измерений величин сопротивлений, их цифровой фильтрации и формированием цифровой последовательности для передачи результатов измерений с выхода измерительного устройства на вход регистратора, например ПК, для дальнейшей обработки и визуализации результатов измерений. Электрический разъем (7) может быть выполнен в герметичном исполнении и установлен на корпусе через герметизирующую прокладку (9). Пространство корпуса (3) с проводами между электрическим разъемом (7) в обычным исполнении с контактами (8) и закрепленным торцом печатной платы (5) с терморезистором RQ (6) может быть заполнено отвердевшим компаундом (10). В терморезистивном датчике (2) на обратной стороне его печатной палаты (5) вдоль свободного ее торца напротив консольно припаянного терморезистора (6) - основного терморезистора RQ (6) «точечного» исполнения - может быть установлен аналогичный дополнительный терморезистор Rт (11). Терморезистор Rт (11) соединен своими проводами с контактами (8) электрического разъема (7) терморезистивного датчика (2). Технический результат - повышение точности измерений, расширение диапазона измерений терморезистором расхода текущей среды, а также повышение надежности терморезистора исключением его перегрева. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 12 ил.
Изобретение относится к приборостроению, а именно к тонкопленочным платиновым терморезисторам на стеклянных подложках и способам их изготовления. Терморезисторы предназначены для дискретных измерителей уровня и могут быть использованы для контроля уровня и массового расхода компонентов топлива. Тонкопленочный терморезистор находится на диэлектрической подложке (1) прямоугольной формы, на которой в центре размещен пленочный резистор в форме меандра (2), а по краям коротких сторон прямоугольной подложки расположены контактные площадки (3), которые к меандру терморезистора подведены в виде клиньев. На свободные от меандра терморезистора и контактных площадок участки подложки нанесены прямоугольные технологические площадки (4), расстояния между которыми равны зазорам между полосками меандра терморезистора. Подложка выполнена из стекла (1) толщиной 0,10…0,19 мм, длиной 4…6 мм, шириной 0,6…1,2 мм, меандр (2) терморезистора занимает площадь (0,20 мм × 0,20 мм)…(0,4 мм × 0,4 мм). Меандр (2) терморезистора, его контактные площадки (3) и прямоугольные технологические площадки выполнены из слоя платины толщиной 0,15…0,25 мкм, а в качестве адгезионного подслоя между стеклянной подложкой и слоем платины применен слой титана толщиной 0,01…0,02 мкм. Способ изготовления тонкопленочных платиновых терморезисторов на стеклянных подложках (1) включает последовательное нанесение на тонкую диэлектрическую подложку жертвенного слоя (фоторезиста), проведение фотоэкспонирования, проявление рисунка жертвенного слоя фоторезиста, напыление адгезивного подслоя и основного слоя - платины (2), проведение обратной фотолитографии с удалением жертвенного слоя (фоторезиста) с пленками адгезивного подслоя и основного слоя - платины, приводящим к образованию тонкопленочных терморезисторов. Техническим результатом является повышение технологичности и снижение затрат при изготовлении терморезисторов «точечного исполнения». 2 н.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.
Тонкопленочный титановый терморезистор на гибкой полиимидной подложке и способ его изготовления // 2736233
Изобретение относится к приборостроению - изготовлению тонкопленочных терморезисторов, предназначенных для дискретного контроля уровня и измерения массового расхода компонентов топлива. Тонкопленочный титановый терморезистор на гибкой полиамидной подложке прямоугольной формы, в центре которой размещен пленочный резистор в форме меандра, на краях короткой стороны расположены контактные площадки в виде клиньев. Терморезистор содержит последовательно нанесенные на тонкую гибкую полиамидную подложку (1) слоев из терм резистивного слоя титана (2), адгезионного подслоя хрома (3), контактного слоя меди (4), защитного слоя хрома (5) и защитного слоя из лака, которым покрыт меандр (7), образованный из терморезистивного слоя титана (2). Способ изготовления тонкопленочных титановых терморезисторов на гибкой полиамидной подложке включает последовательное напыление на тонкую диэлектрическую подложку (1) указанных выше слоев (2)…(5). Далее выполняют последовательно в четыре этапа селективную фотолитографию с травлениями с образованием тонкопленочных терморезисторов в виде меандра (7). Далее разделяют подложку (1) на отдельные терморезисторы, у каждого из которых их контактные площадки из меди (4) покрывают слоем припоя, припаивают на индивидуальную печатную плату сенсора по технологии «Флип-чип» и осуществляют электротренировку каждого терморезистора. Техническим результатом является повышение технологичности и снижение затрат при изготовлении терморезисторов «точечного исполнения». 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 6 ил.
Изобретение относится к приборостроению, а именно к дискретным измерителям уровня, и может быть использовано для контроля уровня и массового расхода компонентов топлива при заправке, расходовании и хранении в химической, космической и других областях промышленности. Датчик контроля дискретных уровней жидкости содержит печатную плату с отверстием, на одной стороне которой над отверстием установлен чувствительный элемент, выполненный в виде теплоизоляционной подложки с размещенным на ней пленочным резистором (терморезистором) в «точечном» исполнении для контроля уровня жидкости, и содержит пленочный резистор (терморезистор) в «точечном» исполнении для измерения температуры поверхностного слоя жидкости. Датчик также содержит дополнительный пленочный резистор (терморезистор) в «точечном» исполнении для измерения температуры поверхностного слоя жидкости, при этом чувствительный элемент для измерения температуры жидкости выполнен в виде дополнительной теплоизоляционной подложки шириной не более 2 мм, на которой размещены оба терморезистора для измерения температуры жидкости, и установлен на противоположной стороне печатной платы под отверстием симметрично чувствительному элементу для контроля уровня на расстоянии от 0,5 мм до 1,0 мм от подложки с терморезистором, используемым для контроля уровня. Техническим результатом является повышение точности измерения температуры жидкой среды, в которой контролируется изменение уровня как при погружении датчика (заправке), так и при извлечении датчика из жидкости (расходовании, сливе), и расширение функциональных возможностей устройства, позволяющих производить точное определение массового расхода жидкой среды. 6 ил.
Использование: для определения фазового состояния газожидкостного потока в контрольной точке вертикального сечения трубопровода. Сущность: заключается в содержании устройством для определения фазового состояния газожидкостного потока измерительного устройства и терморезистивного датчика фазового состояния, включающего расположенную вдоль оси движения потока и жестко закрепленную одной короткой стороной печатную плату с установленным на ней чувствительным элементом, выполненным в виде подложки, на которой размещен пленочный резистор (терморезистор) в «точечном» исполнении. Чувствительный элемент установлен в контрольной точке по вертикальной оси поперечного сечения трубопровода и соединен с измерительным устройством, которое содержит измерительную схему и микроконтроллер с программным управлением и предназначено для измерения изменения сопротивления терморезистора, связанного с изменением фазового состояния среды в горизонтальных слоях газожидкостного потока, и обработки сигнала. При этом чувствительный элемент датчика одной короткой стороной подложки закреплен на краю короткой незакрепленной стороны печатной платы. Пленочный резистор (терморезистор), размещенный на подложке, смещен к краю свободной короткой стороны подложки и расположен на расстоянии не более 0,5 мм от этого края. Контактные площадки, предназначенные для присоединения подложки к печатной плате, выполнены напротив терморезистора у противоположной короткой стороны подложки. Технический результат: повышение быстродействия устройства для определения фазового состояния газожидкостного потока. 5 ил.
ДАТЧИК КОНТРОЛЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ // 2456551
Изобретение относится к приборостроению, а именно к дискретным датчикам контроля уровня, и может быть использовано в системах и приборах для контроля уровня топлива при хранении, заправке, а также в процессе работы двигателей на криогенном топливе при жестких механических воздействиях
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАЗОВОГО СОСТОЯНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНОГО ПОТОКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ // 2445611
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения фазового состояния газожидкостного потока в вертикальном сечении трубопровода, преимущественно для криогенных сред
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ДИСКРЕТНЫХ УРОВНЕЙ ЖИДКОСТИ И СИСТЕМА (УСТРОЙСТВО), ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИЮ // 2434205
Изобретение относится к приборостроению, а именно к дискретным измерителям уровня, и может быть использовано для контроля уровня компонентов топлива
Изобретение относится к приборостроению, а именно к дискретным измерителям уровня, и может быть использовано для контроля уровня компонентов топлива при расходовании и хранении в химической, космической и других областях промышленности
ДАТЧИК КОНТРОЛЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ // 2342640
Изобретение относится к приборостроению, а именно к дискретным датчикам контроля уровня жидкости, и может быть использовано в системах и приборах контроля уровня жидкого топлива, при хранении, заправке, а также в процессе работы двигателей на криогенном топливе при жестких механических воздействиях
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ДИСКРЕТНЫХ УРОВНЕЙ ЖИДКОСТИ И СИСТЕМА (УСТРОЙСТВО), ОБЕСПЕЧИВАЮЩАЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИЮ // 2319114
Изобретение относится к приборостроению, а именно к дискретным измерителям уровня, и может быть использовано для контроля уровня криогенных жидкостей при заправке, расходовании и хранении в химической, космической и других областях промышленности
ДАТЧИК КОНТРОЛЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ // 2310173
Изобретение относится к приборостроению, а именно к датчикам контроля уровня жидкости, и может быть использовано в системах и приборах для контроля уровня топлива, при хранении, заправке, а также в процессе работы двигателей на криогенном топливе при жестких механических воздействиях
ДАТЧИК КОНТРОЛЯ УРОВНЯ ЖИДКОСТИ // 2295115
Изобретение относится к приборостроению, а именно к дискретным датчикам контроля уровня жидкости, и может быть использовано в системах и приборах для контроля уровня топлива, при хранении, заправке, а также в процессе работы двигателей на криогенном топливе при жестких механических воздействиях
