Датчик катарометра

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()958946 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.05.80 (21) 2928450/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К, G 01 N 27/18.Гасударственный кемнтет

СССР (53) УДК 543.274 (088.8) Опубликовано 15.09.82. Бюллетень № 34 нв делам нзайретеннй н етнрмтий

Дата опубликования описания 25.09.82 (72) Авторы изобретения

С. Ф. (охов и Л. К. Неровня (54) ДАТЧИК КАТАРОМЕТРА

Изобретение относится к приборам физико-химического анализа, например к детекторам по теплопроводности газовых хроматографов.

Нитяной элемент катарометра, рабочая температура которого 600 С, подвержен бы- s строму разрушению. Углистые отложения на поверхности нити ухудшают его основные параметры и плохо поддаются снятию. Уменьшение сечения нити при этом ведет к разбалансу мостовой схемы катарометра, что 1О проявляется в постоянном дрейфе нулевой линии. Это обусловлено неравномерным нагревом нити по длине в местах с минимальным сечением и еще более интенсивным разрушением поверхности металла в этих местах, что в конечном итоге приводит к обры- 15 ву нити.

Известно техническое решение, в котором нить катарометра снабжена защитным покрытием. Для этого в камеру катарометра подают фторированный или хлорированный углерод (1) .

Несмотря на увеличение срока службы, эти нити, имея значительную массу, снижают чувствительность, ненадежны.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является датчик каторометра, содержащий втулку с установленными в ней токовыводами, на концах которых закреплена нить, покрытая защитным слоем стекла (2) .

Такое покрытие увеличивает срок службы катарометра, но увеличение массы нагреваемого элемента с малым коэффициентом теплопроводности ухудшает его динамические характеристики и снижает чувствительность, кроме того, местный перегрев отдельных участков нити, обусловленный несовершенной технологией изготовленля, сохраняется, это уменьшает возможность точного подбора нитяных элементов, соединенных в мост, что также снижает чувствительность катарометра.

Целью изобретения является увеличение стабильности работы датчика.

Поставленная цель достигается за счет того, что в датчике катарометра, содержащем втулку с установленными в ней токоподводами, на концах которых закреплена нить, покрытая защитным слоем, последний выполнен из слоя кремния, на который нанесен слой окиси кремния.

958946

Формула изобретения

3

При появлении участков нити с повышенной температурой нагреваемый слой кремний изменяет свою проводимость и шунтирует этот участок, стабилизируя значение сопротивления данного участка и всего элемента в целом.

На чертеже показан вариант предлагаемого устройства.

Детектор кач@рометра содержит металлическую втулку 1, снабженную установленными в ней токоподводами 2, на концах которых закреплена вольфрамовая нить 3, покрытая защитным слоем, выполненным из слоя кремния 4, на котором нанесен слой окиси кремния 5. Толщина слоя кремния

50 мкм, а слоя окиси кремния 20 мкм. Нанесенное на нить покрытие из кремния, внешний слой которого окисляется в атмосфере кислорода до окиси кремния, устойчивый к реактивным средам, служит своеобразным шунтом. Обладающий отрицательным температурным коэффициентом сопротивления кремний при нагревании становится хоро -шим проводником над участком нагрева и шунтирует его. Если, например, увеличивается сопротивление участка нити в результате появления дефекта, то нарушение температурного баланса приводит к увеличению температуры этого участка нити и прилегающего участка слоя кремния. При нагревании кремний уменьшает свое сопротивление, при этом происходит перераспределение токов по параллельным ветвям, температура нагретого участка уменьшается, уменьшается и его сопротивление, компенсируя изменение сопротивления нитяного элемента в целом и сохраняя баланс моста катарометра.

Опыт работы с нитяными элементами с нанесенным покрытием кремния показывает, что дрейф нулевой линии уменьшается.

Предложенный датчик катарометра прост в изготовлении. Выпуск его может быть освоен без использования специального оборудования. Устройство позволяет в 3 раза по сравнению с известными уменьшить дрейф нулевой линии детектора по теплопроводности и в 2 раза увеличить срок его службы.

Датчик катарометра, содержащий втулку с установленными в ней токоподводами, на концах которых закреплена нить, покрытая защитным слоем, отличающийся тем, что, с целью увеличения стабильности работы датчика, защитный слой выполнен из слоя кремния, на который нанесен слой окиси кремния.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Патент США № 3533858, кл. 148—

63, опублик. 1970.

2. Ваня Я. Анализаторы газов и жидкостей. М., «Энергия>, 1970, с. 138 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 6765/59

Тираж 887 Подписное

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4