Термопреобразователь

 

Использование: изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в различных контрольно-измерительных системах. Сущность изобретения: термопреобразователь содержит диэлектрическую подложку, термочувствительный элемент из материала на основе никеля, в который включена добавка гадолиния, защитное покрытие и электрические выводы. 2 ил., Т табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 С 7/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4876522/21 (22) 19.10;90 (46) 28.02.93. Бюл. М 8 (71) Киевский политехнический институт им.

50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.Н.Шмырева (56) Патент США

N. 3748174, кл. Н 01 С. 7/02, 1987.

Патент США

N 43238 т5, кл, Н 01 С 7/02, 1982.

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в различных контрольно-измерительных системах.

Целью изобретения является увеличение чувствительности и поверхностного со-. противления.

Ха фиг.1, 2 схематически изображен предлагаемый термоп реобразо ватель.

Термопреобразователь содержит подложку 1, например, из поликора, на которую нанесен буферный слой, например, молибдена 2 и слой никеля с добавкой 3-5 мас.ф> гадолиния — 3. Поверхность пленки 3 защищена пассивирующим слоем 4 (A)N или

А)20з). К контактным площадкам 5 и 6 подсоединены электрические выводы 7 и 8, Такой прибор может быть изготовлен следующим образом. На подложку, например, из поликора, методом электронно-лучевого испарения наносят последовательно слои буферного материала 2, например, молибдена толщиной 30 нм, и никеля с добавкой 3-5 мас. $ гадолиния 3 при температуре подложки 200 С. Режим распыления: напряжение 12 кВ, ток — 180 мА. Затем мето„„. Ж,„, 1798821 А1

2 (54) ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Использование: изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в различных контрольно-измерительных системах. Сущность изобретения; термопреобразователь содержит диэлектрическую подложку, термочувствительный элемент иэ материала на основе никеля, в который включена добавка гадолиния, защитное покрытие и электрические выводы.

2 ил., 1 табл. дом фотолитографии создают заданную топологию термопреобразователя. Через маску на чувствительный участок термопреобразователя напыляют тем же методом защитный слой A40z — 4. При этом контактные площадки 5 и 6 не покрывают защитным слоем 4. После скрайбирования подложки на отдельные образцы — термопреобразователи к контактным площадкам 5 и 6 присоединяют электрические выводы 7 и 8, например, пайкой припоем или вжиганием никелевой или серебряной пасты.

Прибор работает следующим образом, Под действием изменения температуры происходит изменение сопротивления термопреобразователя, что регистрируется цифровым омметром типа В7-35 или с помощью стандартных электронных схем переводится в цифровой код, высвечиваемый на жидкокристаллическом индикаторе, в соответствии с измеряемой температурой.

Легирование пленок никеля гадолинием, имеющим в три раза больший по сравнению с никелем атомный объем и электронную конфигурацию 4f 5d6S PDz), приводит к повышению фононных колебаний решетки и, 1798821. следовательно, к повышению чувствительности при одновременном росте поверхностного сопротивления. Введение 3-5 мас.g гадолиния обусловлено следующими причинами. При содержании гадолиния менее 3 по массе рост чувствительности не происходит, а при превышении 5 мас. $ ухудшаются механические свойства пленки никеля.

Конкретные примеры на минимальное, оптимальное и максимальное содержание . гадолиния и соответствующие значения чувствительности, поверхностного сопротивления и механической прочности приведены в таблице.

Вышеперечисленные факторы позволили повысить чувствительность в два раза (0,8 Омlград) и поверхностное сопротивление в 5 раз (30 Ом/квадрат).

Применение предлагаемых термопреобразователей позволяет создать высоконадежные, чувствительные контрольно-измерительные приборы: датчики температуры, расходомеры жидкостей и гаэов, уровнемеры и повысить эксплуатационные характеристики автоматизированных систем управления, в которых они будут применяться.

Формула изобретения

Термопреобразователь, содержащий

10 диэлектрическую подложку с последовательно размещенными на ней пленочным термочувствительным элементом, выполненным из материала на основе никеля с легирующей добавкой, защитное покры 5 тие и электрические выводы, о т л и ч à юшийся тем, что, с целью повышения чувствительности и расширения диапазона величин удельного поверхностного сопротивления, в качестве легирующей

20 добавки использован гадолиний; содержание которо о составляет 3-5 мзс.%,