Патенты автора Кадина Лариса Евгеньевна (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.

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 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

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения фазового состояния газожидкостного потока в вертикальном сечении трубопровода, преимущественно для криогенных сред

 


Наверх