Полупроводниковый керамический материал для изготовления датчиков температуры
Формула | Описание | Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Формула
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДАТЧИКОВ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащий оксиды бария и олова, отличающийся тем, что, с целью повышения температурной чувствительности и рабочих температур, он дополнительно содержит оксид гадолиния (III) при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Оксид бария - 44,84 - 49,60
Оксид олова - 49,24 - 49,51
Оксид гадолиния (III) - 0,89 - 5,92
Описание
Целью изобретения является повышение температурной чувствительности К и предельной рабочей температуры Т2, что позволит повысить точность измерений и расширить возможности применения датчиков.
Данный материал представляет собой твердый раствор системы Ba1-xGdxSnO3, где 0,01
х 0,10.Для плучения датчиков порошки СаСО3 чда; SnO2 чда; Gd2O3 хч смешивали в необходимом соотношении в фарфоровых ступках в дистиллированной воде, высушивали и обжигали в алундовых тиглях 3 ч при 1250оС. Полученный продукт измельчали, добавляли пластификатор (3%-й раствор поливинилового спирта) и при давлении 100 МПа прессовали образцы в форме дисков диаметром 10 мм и толщиной 1,5-2 мм. Окончательный обжиг проводили в течение 2 ч при 1380оС. Охлаждение проводили со скоростью 100-150 К/ч до 1000оС, после чего образцы остывали вместе с печью. Из полученных образцов вырезали диски диаметром 8 мм и толщиной 1-1,5 мм, на которые испарением в вакууме наносили алюминиевые электроды.
Измерения электрофизических параметров датчиков проводили в режиме медленного охлаждения образцов, помещенных в измерительную камеру. Ток в измерительной цепи поддерживался постоянным с помощью источника стабилизированного напряжения и тока Б5-50, включенного последовательно с образцом. Величина измерительного тока (1 мА) выбиралась таким образом, чтобы предотвратить саморазогрев образца за счет джоулева тепла. Величина падения напряжения на образце измерялась с помощью двухкоординатного самопишущего вольтметра Н-306. К второму входу самописца присоединялась хромельалюмелевая термопара, измерительный спай которой был плотно прижат к образцу.
Результаты измерений приведены в таблице, где Т1 и Т2 - температуры соответственно начала и конца участка линейной зависимости падения напряжения на датчике от температуры.
Оптимальными свойствами обладают составы NN 2-5. При выходе за предлагаемые границы содержания любого из компонентов свойства датчиков ухудшаются. Увеличение содержания ВаО и SnO2 сверх предлагаемых пределов и уменьшение содержания Gd2O3 ниже предельных значений (состав 1) так же, как и содержание BaO и SnO2 ниже предельных значений и увеличение содержания Gd2O3 сверх предлагаемого предела (состав 6), приводит к уменьшению К по сравнению с прототипом, в то время как значение Т2 не увеличивается. Кроме того, у датчиков, изготовленных из состава 6, Т1 повышается до 30оС, что затрудняет использование датчиков в области комнатных температур.
Датчики, изготовленные из предлагаемого материала, имеют по сравнению с прототипом в 1,1-2,6 раза более высокие значения К и на 60-70оС более высокие значения предельной рабочей температуры Т2 (190-200оС). При этом температура Т1 рабочего участка температур не превышает 20оС, что позволяет проводить измерения, начиная с комнатных температур.
Изобретение относится к термометрии, в частности к полупроводниковым датчикам температуры с линейной характеристикой. Цель изобретения - повышение температурной чувствительности и предельной рабочей температуры. В керамический материал, содержащий, мас.%: оксиды бария 44,84 - 49 - 60 и олова 49,24 - 49,51, дополнительно вводят оксид гадолиния 0,89 - 5,92. Использование данного материала при изготовлении датчиков позволит повысить точность измерений и расширить возможности их применения. 1 табл.
Рисунки
Заявка
4648879/21, 09.02.1989
Научно-исследовательский институт физики при Ростовском государственном университете
Раевский И. П, Малицкая М. А, Рогач Е. Д, Полтавцев В. Г, Ефремов А. А
МПК / Метки
МПК: H01C 7/02
Метки: датчиков, керамический, материал, полупроводниковый, температуры
Опубликовано: 20.01.1995
Код ссылки
<a href="https://patents.su/0-1618190-poluprovodnikovyjj-keramicheskijj-material-dlya-izgotovleniya-datchikov-temperatury.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Полупроводниковый керамический материал для изготовления датчиков температуры</a>
Датчик влажности и температуры
Номер патента: 989422
Опубликовано: 15.01.1983
МПК: G01N 25/56
Метки: влажности, датчик, температуры
...Толщина диэлектрической подложки превышает размеры пор в диэлектрике.Расстояние а изменяется от 0,01 До 10 мкм, ширина полоски меандра лежит в пределах 0,1-0,5 мм, высота е полосы меандра 9 = 20 мкм. Меандр снабжен контактными площадками 4. формула изобретения Примером изготовления датчиков можетслужить предлагаемая техноло гия, по которой пластины Р-кремния с ориентацией (111) толщиной 0,3 мм подготавливаются к напылению стандартным способом и на них методом вакуумного напыления с одной стороны наносится контактный металл, алюминий толщиной 0,8-2 мкм, который затем вжигается при 520 С в течение 10- 15 мин в потоке водорода, прошедшего палладиевую очистку с точкой росы -70 ОС для создания хорошего омйческого контакта, Затем...
Датчик скорости изменения температуры
Номер патента: 144306
Опубликовано: 01.01.1962
Автор: Бахмутский
Метки: датчик, изменения, скорости, температуры
...изменения тевтпературы позволяет, в отличие от известных датчиков, применяющихся для аналогичных целей, упростить электрическую схему и повысить чувствительность прибора,Сущность изобретения заключается в том, что термосопротивлеиия предложенного датчика имеют противоположные по знаку температурные коэффициенты,В приборе применены два термосопротивления: термосопротивление с положительны.; температурным коэффициентом (например, медный термометр сопротивления) и термосопротивление с отрицательным температурным коэффициентом (напр их 5 ер, никелевое или полупроводниковое термосопротивлепие). В зависимости от того, какое из термосопротивлений более инерционно, датчик может быть настроен на увеличение сопротивления или на его...
Способ изготовления датчика температуры
Номер патента: 1150496
Опубликовано: 15.04.1985
Авторы: Гориловская, Петров, Сизенов, Цыганков
МПК: G01K 7/22
Метки: датчика, температуры
...сплавов магнийиттрий или магний-неодим фракции 0,5-1,0 мм, которые подвергаются предварительному холодному прессованию при 100-300 МПа, обеспечивается высокая прочность запрессовки и однородность электросопротивлениядатчиков. 3 1150 по объему, а также высокая скороств окисления зерен (пористость составляет 0,4-0,6).В случае применения порошков сплавов фракций меньше 05 мм при окислении в результате значительного увеличения объема наполнителя часть его выходит за пределы внутреннего объема оболочки. Кроме того, резко ухудшается механическая прочность запрессовки, что приводит к выпадению электрода в процессе эксплуатации.При использовании зерен, больших 1 мм, процесс окисления отдельных зерен происходит неполностью при...
Датчик температуры
Номер патента: 1113684
Опубликовано: 15.09.1984
Авторы: Гелясин, Михневич, Сегодник, Толочко
МПК: G01K 7/38
Метки: датчик, температуры
...- расширение диапа- зо эона измеряемых температур.Поставленная цель достигается тем, что в датчике температуры, содержа 1 цем чувствительный элемент в виде сердечника из материала с зявисягцей от температуры магнитной проницяемостью, размегценного в катушке индуктивности, материал чувствительного элемента выполнен с градиентом концентрации компонента, изменяющим температуру точки Кюри вдоль оси сердечника.Чувствительный элемент выполнен из 40 никелевого феррита-алкам ин атя Ы Теа.кАкО с монотонно изменяющейся концентрацией алюминия в пределах О,ООЕ 4 Х 4 0,999.Благодаря наличию градиента концентрации компонента, изменяющего температуру точки Кюри магнитного материала чувствительного элемента, переход в область минимальных...
Датчик температуры
Номер патента: 1158872
Опубликовано: 30.05.1985
Авторы: Миллер, Соснин, Шалай, Шепелев, Эберле
МПК: G01K 7/00
Метки: датчик, температуры
...твердофазного спекания при высокой температуре ( 1000 С) в защитной среде инертного газа.Нижний предел указанного выше содержания пьезокерамики в составе термочувствительного элемента определяется технологическими возможностями получения твердотельного элемента. С дальнейшим понижением содержания пьезокерамики существенно умень" шается.механическая прочность чувствительного элемента йри термоциклировании. Верхний предел содержания пьезокерамикн или нижний предел содержания диоксида ванадия определяется минимальным уровнем выход" ного сигнала датчика - ЭДС, возникающей на его электродах при скачкообразном изменении объема монокристаллов диоксида ванадия, происходящем при температуре фазового перехода б 8 С, Максимальный уровень...
Предыдущий патент: Узел соединения прокатного валка со шпинделем
Следующий патент: Цилиндровый замок
Случайный патент: Вулканизуемая резиновая смесь наоснове хлоропренового каучука