Способ контроля температуры электропроводящей нити

 

О П И С А H И Е ()964482

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских . Социапиетмчееиих

Реенубпми (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 30. 05. 80 (21) . 2934257/18-10 с присоединением заявки Ar (23) Приоритет"

Опубликовано 07.10.82. Бюллетень №37 . Дата опубликования описания 07. 10. 82 (51)М. Кл.

G 01 К 7/16

Рврйарапвевй кеинтвт

СССР аа лавам «зебретений

i етхрытий (53) УДК536 531 (088,8) (72) Автор изобретения

Ю. В. Думченко!

f:

1

Барнаульское опытно-конструкторское бюро автоматики" (71) Заявитель (5É) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕИПЕРАТУРЫ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЦЕЙ

НИТИ

Изобретение относится.к производству специальных волокон и может быть использовано для автоматического контроля технологического процесса . получения волокна на основе полупро5 водника методом высокотемпературного пиролиза на электропроводящей под-.". : ложке.

Известен способ контроля температу. ры проводников, основанный на измерении зависимости их сопротивления от температуры t lj.

Недостаток данного. способа состоит -в том, что он может быть использован для измерения температуры нитей нагревательных элементов, находящихся под напряжением.

Наиболее близким к. изобретению по технической сущности и достигае- ?o„ мому результату является способ контроля температуры электропроводящей нити, находящейся под напряжением, заключающийся в измерении падения напряжения на нити, силы тока через нее и определении ее сопротивления 21, Недостатком указанного способа является низкая точность контроля температуры, так как часть напряжения падает на сопротивлении контактов нити с внешней цепью.

Цель изобретения - повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно измеряют площадь поперечного сечения нити, поступающей в камеру пиролиза с жидкими контактными затворами, и температуру одного из этих затворов, . а температуру нити определяют по формуле: а= - (—,, о+ьв )-4), где P - эмпирическая константа; - удельное сопротивление нити; с(— температурый коэффициент сопротивления нити, 96448 фор лула изобретения

Способ контроля температуры электропроводящейнити, находящейся под напряжением, заключающийся .в измерении падения напряжения на нити, силы тока .через нее и определении ее сопротивления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности контроля, дополнительно измеряют площадь поперечного сечения нити, поступающей в камеру пиролиэа с жидкими контактными затворами, и температуру одного из этих затворов, а температуру нити определяют по форму - длина нити между затвора" ли;

S - площадь поперечного сечения нити;

3 — ток, проходящий через нить; S

И - падение напряжения wa нити

1

9 - температуоа затвора на выходе из камеры пиролиза.

На чертеже изображена схема устройства, осуществляющего контроль температуры электропроводящей нити. устройство содержит электропроводящую нить 1, используемую в качестве подложки, .камеру 2 пиролиза, выходной затвор 3, трансформатор 4, выпрямитель 5, фильтр 6, датчик 7 ,температуры входного затвора, анало:,го-цифровой преобразователь 8 температуры, цифровой амперметр 9, цифровой вольтметр 10, цифровой датчик 20

11 сечения падложки, электронную вычислительную глашину (ЭВИ ) 12, цифровое табло 13, входной затвор 14.

Способ контроля температуры. электропроводящей подложки заключается 25 в следующе л.

В результате нанесенйя на электропроводящую нить 1 полупроводникового покрытия (например, карбида кремния) вследствие того, что электропровод- ЗО ность покрытия иного меньше электропроводности материала нити, сопро-тивление участка цепи между затворами 3 и 14 состоит из сопротивления самой нити В

3S н — (!+А&) где — удельное сопротивление нити

3 - длина нити между затворами;

S - площадь поперечного сечения нити, 40

Q - температурный коэффициент сопротивления нити;

8 - -температура нити, С и из сопротивления контакта между нитью и затвором 3, состоящего из наносимого в процессе пиролиза слоя полупроводника. Это сопротивление, равное e „= -Г =.! (1) где Ь вЂ” эмпйрическая константа; фI

4 - те лпература затвора, !(, 3 - ток, протекающий через нить и затвор, получено в результате логарифмиро.В вания уравнения Шокли для тока через

55 полупроводниковый перехоа

yu In

3=3o

q - заряд электрона;

И вЂ” напряжение на переходе; постоянная Больцмана;

Т вЂ” абсолютная температура перехода.

Из уравнения для общего сопротивления цепи Ц Яу

3&9) где U - -суммарное падение напряжения между затворами, сi (ел (+Р ) ") (g>

В процессе нанесения полупроводникового покрытия на электропроводящую нить 1, находящуюся в камере 2 между затворами 3 и 14, через нить пропускают электрический ток от источника напряжения, состоящего из трансформатора 4, выпрямителя 5 и фильтра 6. С помощью вольтметра 10 и амперметра 9 измеряют напряжение, приложенное к затворам 3 и 14,и ток через нить. Датчиком 7 температуры регистрируют. температуру затвора

3, а датчиком 11 измеряют попереч1 ное сечение нити. 3атем,. в соответстI вии с Формулой (2 1 определяют температуру нити. Последнюю операцию осуществляют с помощью ЭВИ 12, а результат вычисления выводят на цифровое табло 13.

При оценке температуры термостойких волокон, получаемых методом пиролиза парогазовой смеси йа электропроводящей подложке, предлагаемый способ обеспечивает повышение точности контроля, а также создает предпосылки для автоматизации контроля и управления процессом,пиролиза, ле . @= T(ye W H)-1), 96448 где

У0(.

UСоставитель В. Баэдырев

Редактор А.Иишкина Техред M.Tenep Корректор M. Демчик

Заказ 7616/21 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 эмпирическая константа; удельное сопротивление нити; температурный коэффициент сопротивления нити, длина нити между затворами; площадь попереченого сечения нити; .ток, проходящий через нить; падение напряжения на нити, 2 d

g - температура затвора на выходе из камеры пиролиза.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник радиолобителя. Под.

:ред. Куликовского, И., "Радио" 1962.

2. фремке А. В. Электрические измерения. М., Госэнергоиэдат, 1963 (прототип) .