Датчик катарометра

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликДата опубликования описания 25.09.82/ 1Изобретение относится к приборам физико-химического анализа, например к детекторам по теплопроводности газовых хроматографов.Нитяной элемент катарометра, рабочая температура которого 600 С, подвержен бы 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 10 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 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 изготовлевдя, 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 токопод. водами, на концах которых закреплена нить, покрытая защитным слоем, последний выполнен из слоя кремния, на который нанесен слой окиси кремния.958946 15 Формула изобретения 1 г 3При 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 каарометра 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 которогоокисляется 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 втулкус установленными в ней токоподводами, наконцах которых закреплена нить, покрытаязащитным 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 США3533858, 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