Датчик температуры

(з 1)з Н 0 2 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР АТЕНТНОЕ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИСА ВТОРСКОМУ 00 00 1:(71) Киевский политехнический институт им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(56) Патент США1 Ф 4323875, кл. Н 01 С 7 И 2, 1982.Пат: ит СШАМ 4371161, кл. Н 01 С 7/02, 1983. Изобретение отйосится к области измерительной техники и может быть использовано в различных системах, в том числеавтоматизиРованных системах управленияразличными технологическими процессами,Целью изобретения является повышейие температурного коэффициента сопротивления и расширение рабочегодиапазонатемператур.На фиг.1, 2 схематически изображенпредлагаемый датчик температуры,Датчик температуры содержит подложку 1, например, из поликора, на которую.нанесен буферный слой, например, молиб. ден 2 и слой никеля 3 с добавкой 3-4 мас.иттербия, Поверхность пленки 3 защищенаслоем диэлектрика 4 (Ай или АЬОз) К контактным площадкам 5 или 6 подсоединеныэлектрические выводы 7 и 8,Такой прибор может быть изготовленследующим образом. На подложку из поликора 1 методом электронно-лучевого испарения наносят последовательно слоимолибдена 2 толщиной 30 нм и никеля с(57) Использование: изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматических системах управления различными технологическими процессами, Сущность изобретения: датчик содержит диэлектрическую подложку с последовательно размещенным на ней чувствительным элементом, выполненным из материала на основе никеля с добавкой, в качестве которой использован иттербий в . количестве 3-4 мас., защитное покрытие и электрические выводы, 2 ил., 1 табл. добавкой 3-4 мас.0 иттербия 3 при температуре подложки 200 С, напряжении луча 12 кВ, токе 180 мА, Затем методом фотолитографии создают заданную топологию датчика. Через маску в вакуумной системе напыляют защитный слой 4 на чувствительный участок датчика. При этом контактные площадки не покрывают защитным слоеМ. После скрайбирования пластины на отдельные кристаллы - датчики к контактным площадкам 5 и 6 присоединяют электрические выводы 7 и 8, например, методом ультразвуковой сварки.Прибор работает следующим образом, Под действием изменения температуры происходит изменение сопротивления датчика, что регистрируется цифровым омметром типа В"35, или на основе стандартных схем сигнал преобразуется в цифровой код, соответствующий измеряемой температуре, Легирование пленок никеля иттербием, имеющим большой атомный радиус, приводит к повышению уровня фононных колебаний решетки и тем самым к большемувозрастанию сопротивления с ростом тем.пературы. Введение 3-4 мас.% иттербия обусловлено следующими причинами. При содержании иттербия менее 3 мас, повышение ТКС практически не происходит и пластичность пленки нйкеля не изменяется. При повышении 4 мас. иттербия резко снижается удельное сопротйвление пленки, что приводит кповышенйю массогабаритных .показателей. датчика для получения нужного номинала. Последнее с учетом общей тенденции к микроминиатюризации является отрицательным фактором, Конкретные примеры на минимальное, оптимальное и максимальное содержание иттербия и соответствующйе значения величин ТКС, рабочего диапазона температур и поверхйостного сопротивления представлены в таблице.Вышеперечисленнйе факторы позволили повысить температурный коэффициент сопротивления на 25-300, расширить рабочий диапазон температур -350.;.+600 ОС. Применение предлагаемых датчиков температуры благодаря вышеуказанным свойствам обеспечит расширение области применения в автоматизированных системах 5 управления технологическими процессами,транспортом и других народнохозяйственных обьектов, повысит точность и надежность эксплуатации указанных систем."0 формула изобретения Датчик температуры, содержащий подложку с последовательно размещенным на ней пленочным чувствительным элементом, 15 выполненным из материала на основе никеля с легирующей добавкой, защитное покрытие и электрические выводы, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с цельюповышения величины температурного коэффициента 20 .сопротивления и расширения рабочего диапазона температур в качестве легирующей добавки использован итгербий, содержание которого составляет 3-4 мас. .