Реперное вещество для датчиков высокого давления

 

Использование: изобретение относится к реперным веществам для датчиков высокого давления, применяемых в промышленных аппаратах высокого давления и в лабораторных исследованиях для определения давления. Цель изобретения - повышение точности определения давления в диапазоне 3-5 ГПа. Это достигается тбм, что в качестве реперного вещества используется аморфный сплав германия и теллура при следующем соотношении компонентов , ат. %: германий 20-28, теллур - остальное , 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)ю G 01 1 11/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4948365/10 (22) 24.06.91 (46) 30.05.93. Бюл. N. 20 (71) Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белорусского государственного университета им.В.И.Ленина (72) В.Ф.Скумс, С.А.Альфер, А.А.Вечер и Е.П.Панько (56) Авторское свидетельство СССР

N. 520523, кл. G 01 1 11/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

N. 1268511, кл. G 01 1 11/00, 1985.

Изобретение относится к материалам, 1рименяемым в качестве реперных веществ датчиков давления, используемых в промышленных аппаратах высокого давления и з лабораторных исследованиях. Датчик вы:окого давления изготовляется из листового

:диэлектрического материала (картон, плотная бумага и т.д.) с небольшим отверстием до 1 мм) в нужном месте для запрессовки реперного вещества, Для реперных веществ характерны резкие изменения электросопротивления при фазовых переходах, имеющих место при точно фиксированных значениях давления;

Целью изобретения является повышение точности определения давления в диапазоне 3 — 5 ГПа. Это достигается тем, что в качестве реперного вещества высокого давления (ДВД) используются аморфные сплавы германия и теллура со следующим содержанием компонентов (ат, ): германий — 20 — 28. теллур — остальное.,, Я2,», 1818561 А1 (54) РЕПЕРНОЕ ВЕЩЕСТВО ДЛЯ ДАТЧИКОВ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ (57) Использование; изобретение относится к реперным веществам для датчиков высокого давления, применяемых в промышленных аппаратах высокого давления и в лабораторных исследованиях для оп ределения давления. Цель изобретения — повышечие точности определения давления в диапазоне 3 — 5 ГПа. Этодостигается тем, что в качестве реперного вещества используется аморфный сплав германия и теллура при следующем соотношении компонентов, ат. : германий 20 — 28, теллур — остальное, 1 ил., 1 табл.

Заявляемое решение отличается использованием в качестве реперных веществ аморфных сплавов германия и теллура, что позволяет иметь непрерывный набор датчиков давления на диапазон

3 — 5 ГПа с большой величиной коэффициента электробаричес кой эффективности (a= 18 — 24 ГПа- ) и с хорошо фиксируемыми

1 калибровочными точками.

Аморфные соединения германия и теллура получены сплавлением исходных компонентов при температуре 1000 К с последующим резким охлаждением ампул с расплавом в жидком азоте. Аморфная природа полученных соединений была определена с помощью рентгенофазового анализа (РФА).

Электробарические свойства ДВД были исследованы с использованием аппаратов высокого давления (АВД} типа "тороид" и пресса ДО 137А, а также полуавтоматической системы регистрации электросигналов

1818561

Концентрационная зависимость давления начала фазового превращения (Р,) для аморфных сплавов германия и теллура с точностью «+0,0001 В. Результаты определения давления начала фазового перехода (Р ) в реперном веществе в зависимости от содержания германия приведены в таблице и на чертеже. Как видно иэ таблицы и чертежа, величина Ря плавно меняется с изменением хае в интервале 3-5 ГПа, тем самым создавая непрерывный набор датчиков на любые давления в указанном интервале.

Выбор данного состава для реперных веществ обусловлен тем, что только при укаэанных соотношениях компонентов в аморфных сплавах германия и теллура имеют место фазовые переходы в диапазоне 3 — 5

ГПа с улучшенными электробарическими характеристиками.

Пример 1. Реперное вещество с

Xa< = 20 ат. получили сплавлением германия и теллура при 1000 К(выдержка при этой температуре в течение 40 ч) с последующим резким охлаждением ампулы с расплавом в жидком азоте. Аморфная природа полученного вещества определена РФА. 3 — 5 мг реперного вещества запрессовывали в сквозное отверстие подложки. Датчик помещался в АВД и исследовались электробарические свойства, Результаты приведены в таблице. Результаты испытаний положительные, Пример 2. Реперное вещество, содержащее 25 ат.$ Ge, приготавливалось и исследовалось как в примере 1. Результаты испытаний — положительные (см.чертеж и табл.), Пример 3. Реперное вещество, содержащее 28 ат.$ Ge, было изготовлено и исследовалось как в примере 1. Результаты испытаний положительные (см.чертеж и

10 табл,), Таким образом, применение аморфных сплавов германия и теллура с Хое в преде- лах 20-28 ат.$ позволяет получить непрерывный набор ДВД в пределах 3-5 ГПа, с

15 четкой и надежной фиксацией реперных точек, и, тем самым, повысить выход продукта, уменьшить число холостых спеков в условиях автоматического режима технологического процесса.

20 Ф о рмул а изобретен ия

Реперное вещество для датчиков высокого давления на основе неорганического соединения,отл и ч а ю щ ее ся тем, что, .с целью повышения точности определения

25 давления в диапазоне 3-5 ГПа и повышения надежности датчиков, оно выполнено в виде аморфного сплава германия и теллура при следующем соотношении компонентов, ат. $:

Германий 20-28

30 Теллур Остальное

1818561

Р„, ГПа

20 22 24 26 28 Хе, Зависимость давления начала фазового перехода (Рн) аморфных сплавов германия и тедлура от содериания германия (ат. $}.

Составитель О.цолев

Техред М.Моргентал Корректор А.Обручар

Редактор Н.Коляда

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1935 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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