Датчик температуры

 

Использование: изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматических системах управления различными технологическими процессами, Сущность изобретения: датчик содержит диэлектрическую подложку с последовательно размещенным на ней чувствительным элементом, выполненным из материала на основе никеля с добавкой, в качестве которой использован иттербий в количестве 3-4 мас.%, защитное покрытие и электрические выводы. 2 ил., 1 табл.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 01 С 7/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4876528/21 (22) 19.10.90 (46) 28.02,93. Бюл. N- 8

:(71) Киевский политехнический институт им.

50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.Н.Шмырева. А.Н;Недовесов и

В.С.Захарченко (56) Патент США

N. 4323875, кл. Н 01 С 7/02. 1982.

Пат- ит США

М 4371161, кл. Н 01 С 7/02, 1983.

Изобретение отйосится к области измерительной техники и может быть использо. вано в различных системах, в том числе автоматизированных системах управления различными технологическими процессами.

Целью изобретения является повышейие температурного коэффициента сопротивления и расширение рабочегодиапазона температур.

На фиг.1, 2 схематически изображен предлагаемый датчик температуры.

Датчик температуры содержит подложку 1, например, из поликора, на которую нанесен буферный слой, например, молиб. ден 2 и слой никеля 3 с добавкой 3-4 мас. иттербия. Поверхность пленки 3 защищена ..слоем диэлектрика 4 (AtN или АЬОз). К контактным площадкам 5 или 6 подсоединены электрические выводы 7 и 8, Такой прибор может быть изготовлен следующим образом. На подложку из поликора 1 методом электронно-лучевого испарения наносят последовательно слои молибдена 2 толщиной 30 нм и никеля с

„„Я2,», 1798822 А1 (54) ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Использование: изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматических системах управления различными технологическими процессами, Сущность изобретения: датчик содержит диэлектрическую подложку с последовательно размещенным на ней чувствительным элементом, выполненным из материала на основе никеля с добавкой, в качестве которой использован иттербий в . количестве 3-4 мас., защитное покрытие и электрические выводы. 2 ил., 1 табл. добавкой 3-4 мас. иттербия 3 при температуре подложки 200 С, напряжении луча

12 кВ, токе 180 мА, Затем методом фотолитографии создают заданную топологию датчика. Через маску в вакуумной системе напыляют защитный слой 4 на чувствительный участок датчика. При этом контактные площадки не покрывают защитным слоей..

После скрайбирования пластины на отдельные кристаллы — датчики к контактным площадкам 5 и 6 присоединяют электрические выводы 7 и 8, например, методом ультразвуковой сварки.

Прибор работает следующим образом.

Под действием изменения температуры происходит изменение сопротивления датчика, что регистрируется цифровым омметром типа В- -35, или на основе стандартных схем сигнал преобразуется в цифровой код, соответствующий измеряемой температуре. Легирование пленок никеля иттербием, имеющим большой атомный радиус, приводит к повышению уровня фононных колебаний решетки и тем самым к большему

1798822 возрастанию сопротивления с ростом тем.пературы. Введение 3-4 мас. Д иттербия обусловлено следующими причинами. При содержании иттербия менее 3 мас,$ повышение ТКС практически не происходит и пластичность пленки нйкеля не изменяется.

При повышении 4 мас.$ иттербия резко снижается удельное сопротйвление пленки, что приводит к поаышенйю массогабаритных .показателей. датчика для получения нужного номинала. Последнее с учетом общей тенденции к микроминиатюризации является отрицательным фактором, Конкретные примеры на минимальное, оптимальное и максимальное содержание иттербия и соответствующйе значения ве= личин ТКС, рабочего диапазона температур и поверхйостного сопротивления представлены в таблице.

Вышеперечисленнйе факторы позволили повысить температурный коэффициент сопротивления на 25-30 Д, расширить рабочий диапазон температур -350.;.+600 С.

Применение предлагаемых датчиков температуры благодаря вышеуказанным свойствам обеспечит расширение области применения в автоматизированных системах

5 управления технологическими процессами, транспортом и других народнохозяйственных обьектов, повысит точность и надежность эксплуатации указанных систем.

Формула изобретения

Датчик температуры, содержащий подложку с последовательно размещенным на ней пленочным чувствительным элементом, 15 выполненным из материала на основе никеля с легирующей добавкой, защитное покрытие и электрические выводы, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения величины температурного коэффициента

20 .сопротивления и расширения рабочего диапазона температур в качестве легирующей добавки использован итгербий, содержание которого составляет 3-4 мас. .