Кварцевый реактор для исследования температурной зависимости электросопротивления высокорезисторных объектов



Кварцевый реактор для исследования температурной зависимости электросопротивления высокорезисторных объектов
Кварцевый реактор для исследования температурной зависимости электросопротивления высокорезисторных объектов

 

G01R31/00 - Устройства для определения электрических свойств; устройства для определения местоположения электрических повреждений; устройства для электрических испытаний, характеризующихся объектом, подлежащим испытанию, не предусмотренным в других подклассах (измерительные провода, измерительные зонды G01R 1/06; индикация электрических режимов в распределительных устройствах или в защитной аппаратуре H01H 71/04,H01H 73/12, H02B 11/10,H02H 3/04; испытание или измерение полупроводниковых или твердотельных приборов в процессе их изготовления H01L 21/66; испытание линий передачи энергии H04B 3/46)

Владельцы патента RU 2581628:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к вакуумно-плазменной обработке и может быть использовано при создании устройств и способов для исследования свойств нанокомпозитов. Кварцевый реактор для исследования температурной зависимости электрического сопротивления высокорезистивных объектов, преимущественно, пленочных образцов из нанокомпозиционных материалов, содержит корпус, на внешней поверхности которого бифилярно намотан резистивный нагреватель. Внутри корпуса на растяжках, выполненных в виде пружин из вольфрамовой проволоки, установлены С-образные зажимы с плоскими губками для размещения исследуемого образца, выполненные из вольфрамовой проволоки, причем в стенке корпуса, в центральной его части, установлена термопара с возможностью радиального перемещения и измерения температуры упомянутого образца, размещаемого в С-образных зажимах. Технический результат - повышение точности определения температурной зависимости электрического сопротивления высокорезистивных объектов и расширение размеров исследуемых образцов. 1 ил.

 

Изобретение относится к вакуумно-плазменной обработке и может быть использовано при создании устройств и способов для исследования свойств нанокомпозитов.

Основными проблемами измерений электрического сопротивления высокорезистивных объектов, проводимых при нагреве до 700-900°C, являются обеспечение хорошего механического контакта, что подразумевает и стабильный электрический контакт, во всем интервале температур, обеспечение равномерного прогрева образца с отсутствием температурных градиентов по его длине, сложность конструкции универсального зажима для образцов различной длины и ширины.

Известна установка для обработки нанокомпозитов в водородной плазме, содержащая СВЧ-печь, внутри которой размещен кварцевый реактор, представляющий собой цилиндр, зажатый между двумя фторопластовыми фланцами с вакуумным уплотнением из термостойкой резины, стянутыми друг к другу с помощью фторопластовых стержней, при этом к каждому из фланцев подведены вакуумные шланги, по одному из которых в реактор поступает водород, а через другой производится вакуумирование системы, состоящей из СВЧ-печи и реактора, при помощи механического насоса, при этом реактор выполнен с возможностью замены исследуемого образца, предпочтительно, при помощи съемной крышки, расположенной на одном из фланцев (И.М. Трегубов, О.В. Стогней, В.И. Пригожин и др. Термический нагрев тонкопленочных нанокомпозитов металл-диэлектрик в водородной плазме. Вестник Воронежского государственного технического университета, том 6, №3, 2010 г., г. Воронеж, стр.10-13 - прототип).

Принцип работы указанной установки заключается в следующем.

Сначала для вакумирования системы производится откачка воздуха до предельного значения при открытом натекателе. После этого производится подача водорода в реактор из баллона и осуществляется промывка всей системы водородом. Затем натекатель прикрывается для достижения рабочего давления в реакторе. При включении СВЧ-разряда в реакторе зажигается водородная плазма и производится требуемая обработка образцов из нанокомпозиционных материалов.

Основными недостатками является невозможность обеспечения равномерного прогрева образца с отсутствием температурных градиентов по его длине, сложность конструкции универсального зажима для образцов различной длины и ширины.

Задачей технического решения является устранение указанных недостатков и создание кварцевого реактора для исследования температурной зависимости электрического сопротивления высокорезистивных объектов, применение которого позволит испытывать образцы различной длины и ширины.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенный кварцевый реактор для исследования температурной зависимости электрического сопротивления высокорезистивных объектов, преимущественно пленочных образцов из нанокомпозиционных материалов, согласно изобретению, содержит корпус, на внешней поверхности которого бифилярно намотан резистивный нагреватель, при этом внутри корпуса на растяжках, выполненных в виде пружин из вольфрамовой проволоки, установлены С-образные зажимы с плоскими губками для размещения исследуемого образца, выполненные из вольфрамовой проволоки, причем в стенке корпуса, в центральной его части, установлена термопара с возможностью радиального перемещения и измерения температуры упомянутого образца, размещаемого в С-образных зажимах.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показана принципиальная схема реактора.

Кварцевый реактор содержит корпус 1, на внешней поверхности которого бифилярно намотан резистивный нагреватель 2. Внутри корпуса 1 на растяжках 3, выполненных в виде пружин из вольфрамовой проволоки, установлены С-образные зажимы 4 с плоскими губками 5 для размещения исследуемого образца 6, выполненные из вольфрамовой проволоки. В стенке корпуса 1, в центральной его части, установлена термопара 7 с возможностью радиального перемещения и измерения температуры упомянутого образца 6, размещаемого в С-образных зажимах 4.

Предложенный реактор используется следующим образом.

Образец 6 закрепляется в С-образных зажимах 4, изготовленных из вольфрамовой проволоки. Образец 6 помещается в зазор между двумя плоскими губками 5 зажимов 4, причем, помещается с усилием, которое обеспечивается величиной требуемого натяга. Упругость вольфрамовой проволоки, согнутой кольцом, гарантирует высокое качество механического контакта на всем протяжении измерений. С-образные зажимы 4 одновременно выполняют роль электрических зондов. Вольфрамовые С-образные зажимы подвешиваются в центре корпуса 1 кварцевого реактора на растяжках 3, имеющих вид пружин, также выполненных из тонкой вольфрамовой проволоки. Пружины, находясь в растянутом состоянии, обеспечивают центрирование образца внутри корпуса 1 кварцевого реактора и оптимальное расстояние до термопары 7, с помощью которой осуществляется измерение температуры образца. При необходимости, термопару 7 радиально перемещают по направлению к образцу/от образца для выбора ее оптимального месторасположения.

Одновременно с функцией удержания образца 6 в центре корпуса 1 реактора пружины выполняют роль электрических выводов, посредством которых на образец подается измерительный ток и снимается напряжение. Нагрев образца в процессе измерения осуществляется с помощью резистивного нагревателя 2, бифилярно намотанного на внешней стенке корпуса 1 реактора.

Проведенные авторами и заявителем испытания полноразмерного кварцевого реактора для исследования температурной зависимости электрического сопротивления высокорезистивных объектов подтвердили правильность заложенных конструкторско-технологических решений.

Использование предложенного технического решения позволит создать кварцевый реактор для исследования температурной зависимости электрического сопротивления высокорезистивных объектов с обеспечением стабильного электрического контакта и равномерным прогревом образцов.

Кварцевый реактор для исследования температурной зависимости электрического сопротивления высокорезистивных объектов, преимущественно пленочных образцов из нанокомпозиционных материалов, характеризующийся тем, что содержит корпус, на внешней поверхности которого бифилярно намотан резистивный нагреватель, при этом внутри корпуса на растяжках, выполненных в виде пружин из вольфрамовой проволоки, установлены С-образные зажимы с плоскими губками для размещения исследуемого образца, выполненные из вольфрамовой проволоки, причем в стенке корпуса, в центральной его части, установлена термопара с возможностью радиального перемещения и измерения температуры упомянутого образца, размещаемого в С-образных зажимах.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области измерения и контроля и может быть использовано для контроля пригодности к эксплуатации электрических коммутационных аппаратов, преимущественно высоковольтных автоматических выключателей.

Изобретение относится к экранировке аппаратов или их деталей от электрических или магнитных полей и может быть использовано для контроля эффективности электромагнитного экранирования корабельных помещений, защищенных от преднамеренных электромагнитных воздействий.

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим измерение двух или более переменных величин, и может быть использовано в составе оборудования, содержащего мехатронные приводы.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для определения места несанкционированного подключения нагрузки к однородной линии электропередачи.

Изобретение относится к электронной технике. Предлагается способ определения параметров прибора СВЧ, включающий измерение Μ значений тока Ij, протекающего через прибор, и Μ значений напряжения Uj на электрических контактах прибора при значениях j, равных 1, 2, … М, моделирование работы прибора в виде нелинейной функции этого напряжения на электрических контактах прибора от этого тока и определяемых параметров, собственно определение параметров прибора решением нелинейных уравнений с определяемыми параметрами.

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при изготовлении космических аппаратов (КА). Способ электрических проверок космических аппаратов заключается в проведении включения и выключения КА, включая подключение или отключение бортовых источников электропитания или их наземных имитаторов.

Изобретение относится к области эксплуатации трубопроводов, в частности теплотрасс, и может быть использовано для обнаружения мест протечек теплотрасс. Технический результат - повышение точности контроля состояние изоляции трубопровода.

Изобретение относится к области контроля фотоэлектрических устройств и касается способа исследования пространственного распределения характеристик восприимчивости фотоэлектрических преобразователей в составе солнечных батарей к оптическому излучению.
Изобретение относится к космической технике и может быть использовано при наземных тепловакуумных испытаниях бортовой радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) негерметичных космических аппаратов (КА).

Изобретение относится к наземным электрическим испытаниям космических аппаратов (КА) в процессе производства КА на заводе-изготовителе, а также при их предстартовых испытаниях.

Солемер // 87679

Изобретение относится к тестированию силовых электрических устройств. Заявленное устройство для тестирования узла преобразователя полной мощности содержит: устройство для подачи электроэнергии от электрической сети; выпрямитель, соединенный с указанным устройством для подачи электроэнергии от электрической сети; устройство для имитирования электрической сети, соединенное с указанным выпрямителем; устройство привода переменной частоты, соединенное с указанным выпрямителем, для обеспечения имитируемой машинной нагрузки; и тестовое соединение для подключения узла преобразователя полной мощности, соединенное с указанным устройством для имитирования электрической сети. Техническим результатом является снижение индуцированных электрических помех в сети. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Группа изобретений относится к методам и средствам защиты космических объектов от высокоскоростных метеоритных или техногенных частиц. Способ осуществляют устройством в виде набора акустических датчиков (АКД), подключенных к измерительно-расчетному блоку, и высокочастотных антенн. Последние размещены вблизи поверхности гермоотсека, а АКД - в его объеме. При пробое корпуса объекта фиксируют моменты прихода к АКД звуковой волны, а по электромагнитным сигналам антенн - момент пробоя гермоотсека. Координаты места пробоя находят, исходя из системы уравнений, выражающих расстояния места пробоя от АКД, определяемые по указанным моментам времени. Из множества АКД выбирают четвёрки с миним. временами прихода звуковой волны. Технический результат группы изобретений направлен на уменьшение погрешности определения координат места пробоя при ограничении количества АКД. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области диагностики неисправностей радиоэлектронных систем. Техническим результатом является уменьшение числа неопределенностей, числа возможных комбинаций причин неисправностей в случае множественных неисправностей в системе. Для этого в системе, содержащей множество приборов, выполненных с возможностью выдачи сигналов, указывающих на их рабочее состояние, осуществляют сбор (111) наблюдений на основании сигналов, выдаваемых приборами диагностируемой системы, и определение общей ситуации на основании собранных наблюдений и заранее определенных деревьев ошибок, связанных с наблюдениями. При этом дерево ошибок описывает отношения между наблюдением и корневыми причинами, а корневая причина указывает на неисправность прибора. Затем определяют (112) связанные ситуации, являющиеся совокупностью наблюдений, которые попарно имеют, по меньшей мере, одну общую корневую причину в их дереве ошибок. Далее определяют (113) частичные диагностики на основании каждой из связанных ситуаций, содержащие корневые причины, связанные с наблюдениями, указывающими на неисправность, и осуществляют индикацию (114) диагностик. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к метрологии, в частности к методам диагностики электрооборудования. Способ предполагает определение пиковых значений энергетических спектров токов, вычисление интенсивности белого шума, сравнение параметров с эталонным образцом. Все измерения проводят в одинаковых условиях, одинаковыми инструментальными средствами. Определение дефектов осуществляют по отдельным вводам напряжений. Затем вводят градацию дефектов на слабые, умеренные, сильные или опасные. Если интенсивность белого шума в токе контрольного ответвления ввода превышает эталон на величину до 15 дБ, то имеет место слабый дефект, величина от 15 до 30 дБ соответствует умеренным дефектам, величина от 30 до 45 дБ соответствует сильным дефектам, величина 45 дБ соответствует опасным дефектам. Полную дефектность определяют как слабую, если по всем вводам имеет место слабая интенсивность белого шума. Если хотя бы на одном из вводов имеет место умеренная, сильная или опасная интенсивность белого шума, то делают вывод о том, что полная дефектность является умеренной, сильной или опасной. Технический результат - повышение точности и оперативности диагностики. 3 ил.

Заявляемое изобретение относится к области электроэнергетики, а именно к глобальным автоматизированным системам, позволяющим контролировать работу разнородных объектов электроэнергетики подстанционного уровня, входящих в энергосистему и удалённых на значительное расстояние друг от друга и от оператора энергосистемы. Техническим результатом является обеспечение автоматизированной централизованной обработки информации об аварийных процессах, зафиксированных на всех контролируемых объектах электроэнергетики, входящих в энергосистему, на верхнем иерархическом уровне энергосистемы. Система содержит несколько разнородных контролируемых объектов электроэнергетики подстанционного уровня, входящих в энергосистему, при этом каждая подстанция может иметь различный набор устройств, которые потенциально могут быть источниками аварийной осциллографической информации. 1 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к измерениям в области электроэнергетики. Технический результат: повышение чувствительности диагностирования технического состояния однофазных высоковольтных трансформаторов напряжения. Сущность: в стационарном режиме измеряют действующие значения токов в первичных обмотках трех однофазных измерительных трансформаторов напряжения, первичные обмотки которых одним концом подключены к фазному проводу линии высокого напряжения. Сравнивают отношения в виде частных от деления измеренных действующих значений токов в первичных обмотках последовательно каждого из трех трансформаторов и следующего по номеру из оставшихся однофазных измерительных трансформаторов напряжения, причем нумерацию назначают произвольно, но сохраняют в процессе диагностирования. Получают три отношения, в каждых двух из которых фигурируют действующие значения токов в первичной обмотке одного из трех однофазных трансформаторов, но в одном отношении эти действующие значения токов в первичной обмотке стоят в числителе, а в другом - стоят в знаменателе. В качестве трансформатора с нарушением технического состояния принимается тот из трех, у которого частное от деления, в котором действующее значение тока в первичной обмотке стоит в числителе, растет, в то время как то частное от деления, в котором действующее значение тока в первичной обмотке стоит в знаменателе, убывает. Для наблюдения и оценки изменения тока достаточно проводить в один и тот же момент времени сравнение действующих значений токов в первичных обмотках трансформаторов напряжений, которые пропорциональны напряжениям на выводах резисторов как минимум трех измерительных однофазных трансформаторов напряжения.
Наверх