Низкотемпературный термодатчик

 

Использокание: измерение низких и сверхнизких температур при повышенных механических нагрузках, в условиях высокого вакуума. Сущность изобретения: в корпусе размещен полупроводниковый термочувствительный элемент (ТЧЭ) с контактами на торцах , выполненными в виде полусфер из металла, пластичного при низкой температуре . К контактам подсоединены электрические выводы из сверхпроводящего материала, пропущенные через изолятор, закрепленный в торце корпуса. В изоляторе закреплен один из контактов ТЧЭ. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 К 7/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4806317/10 (22) 29.03,90 (46) 07.09.92. Бюл. N 33 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро по криогенной технике с опытным производством Физико-технического института низких температур АН УССР (72) О.А.Россошанский и С.П.Логвиненко (56) 1. Термометр сопротивления германиевый (ТСГ) НПО ВНИИФТРИ. Паспорт и инструкция по эксплуатации ПИ 2,821.004 П.

2. Орлова M.Ï. и др. Низкотемпературная термометрия. M.: Энергоатомиздат, 1987, с. 145-146.

Изобретение относится к термометрии . и может быть использовано в различных устройствах для измерения и регулирования низких и сверхнизких температур при повышенных механических нагрузках, в том числе в условиях высокого вакуума.

Известен полупроводниковый термодатчик для низких температур (1), содержащий чувствительный элемент с четырьмя электрическими выводами, соединенный с платиновыми штырями стеклянного проходного изолятора, помещенный в корпусе.

Недостатками этого термодатчика являются слабый тепловой контакт чувствительного элемента с объектом измерения в условиях высокого вакуума и сверхнизких температур, а также малая механическая прочность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является термодатчик для низких температур, содержащий корпус, проходной изолятор,.закрепленный на торце корпуса, 3Ы 1760373 Al (54) НИЗКОТЕМПЕРАТУРН ЫЙ ТЕРМОДАТЧИК (57) Использование: измерение низких и сверхнизких температур при повышенных механических нагрузках, в условиях высокого вакуума. Сущность изобретения: в корпусе размещен полупроводниковый термочувствительный элемент (ТЧЭ) с контактами на торцах, выполненными в виде полусфер из металла, пластичного при низкой температуре. К контактам подсоединены электрические выводы из сверхпроводящего материала, пропущенные через изолятор, закрепленный в торце корпуса. В изоляторе закреплен один из контактов ТЧЭ. 1 ил. электрические выводы, пропущенные через проходной изолятор и закрепленные в нем, полупроводниковый термочувствительный элемент, снабженный двумя контактами, причем термочувствительный элемент своей торцовой поверхностью закреплен на проходном изоляторе, а электрические выводы подключены к контактам (2), Недостатками известного термодатчика являются несовершенство тепловых характеристик конструкции, а также низкая надежность вследствие жесткого, не учитывающего термомеханические напряжения, крепления чувствительного элемента к проходному изолятору.

Целью изобретения является повышение точности измерения температуры.

Цель достигается тем, что в термодатчике, содержащем коопус, в котором размещен полупроводниковый термочувствительный элементс электрическими выводами, подсоединенными к его контактам и пропущенны1760373

Составитель О,Россошанский

Техред M.Моргентал Корректор М,Шароши

Редактор

Заказ 3180 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, москва., Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, ужгород, ул.Гагарина, 101 ми через изолятор, закрепленный в торце корпуса, один из контактов, размещенных на торцах термочувствительного элемента и выполненных в виде полусфер, закреплен в изоляторе, при этом контакты выполнены 5 из металла, пластичного при низкой температуре, а электрические выводы — из сверхпроводящего материала, Закрепление термочувствительного элемента на изоляторе за один из контактов, 10 выполненных в виде полусфер, обеспечивая максимальную площадь соприкосновения с изолятором, способствует улучшению тепловых и механических характеристик термодатчика, 15

Использование для контактов металла, сохраняющего пластичность при низких температурах, позволяет демпфировать термические и механические нагрузки на чувствительный элемент, а применение свер- 20 проводящего материала для изготовления электрических выводов увеличивает из-за значительного падения теплопроводности сверхпроводников ни>ке критической температуры термическое сопротивление пара- 25 зитным теплопритокам.

На черте>ке представлен термодатчик в разрезе, Он содер>кит термочувствительный элемент(ТЧЭ) i, помещенный в корпусе

2. Один из контактов 3 ТЧЭ 1, размещенных 30 на его .орцах и выполненных из пластичного при низких температурах металла (например, из индия или серебра), укреплен в проходном изоляторе 4, через который выведены электрические выводы 5, выполненные из сверхпроводника (например, ниобия).

При воздействии на датчик низких температур контакт 3, деформируясь сам, предохраняет от деформации термочувствительный элемент 1. Демпфирование крепления ТЧЭ к корпусу позволяет уменьшить погрешность измерения в условиях повышенных механических и тепловых нагрузок.

Формула изобретения

Низкотемпературный термодатчик, содержащий корпус, в котором размещен полупроводниковый термочувствительный элемент с электрическими выводами, подсоединенными к его контактам и пропущенными че >ез изолятор, закрепленный в торце корпуса, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, один из контактов, размещенных на торцах термочувствительного элемента и выполненных в виде полусфер, закреплен в изоляторе, при этом контакты выполнены из металла, пластичного при низкой температуре, а электрические выводы — из сверхпроводящего материала,