Устройство для измерения температуры

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1744519 А 1 19) 7 /12 51)5 6 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВ ЬСТВ(71) Научно-исследовательческий институт огий те изовеликоТЕМНедо ется невы невозмож пературы ем тепло размеще пары,татком известного устр окаяэффективность, об ностью обеспечения из в вакууме, что связано с ыравнивающего тела ия в нем свободных ко оиства явля- условленная мерениятем- выполнении способом нцовтермоГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИПЕРАТУРЫ Изобретение относится к термометриии может быть использовано для измерений, температуры находящихся в вакууме объек- .тов.Известно устройство для измерениятемпературы находящихся в вакууме объектов, используемое в источнике испарениядля молекулярно-лучевой эпитаксии. Устройство представляет собой термопару, рабочий спай которого прижат к.тиглюэффузионной ячейки, где размещается испаряемый материал, а свободные концыприсоединены к расположенным на фланцегермовводам, подключенным другими концами,к электроизмерительному прибору,Недостатком указанного устройства является низкая точность измерения температуры,обусловленная отсутствием компенсации измерения температуры холодного спая термопары,Погрев ноиэ-за значите сть измерения увеличивается льного разогрева холодного 2(57) Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить эффективность путем обеспечения измерения в условиях вакуума. Устройство содержит термопару и тепловыравнивающий элемент в виде вакуумного фланга с гермовводами, в.полостях которого размещены свободные концы термопары и терморезистор, Выполнение полости для терморезистора во фланге со стороны атмосферы позволяет ввести в устройство только два гермоввода, через которые свободные концы термопары посредством соединительных проводов из материала гермовводов подключены к измерительному прибору, 1 ил,я, так как в условиях вакуума теплопереа происходит за счет излучения и непосственного теплового контакта узлов, чтоводит к большой разнице температурцов гермовводов внутри и снаружи вакуу ой камеры. 4Наиболее близким к предлагаемому по ф технической сущности является устройство для измерения температуры, содержащее (у термопару и выполненный из двух изолированных друг от друга частей тепловыравнивающий элемент, в полостях которого размещены терморезистор и свободные концы термопары, подключенные через соединительные провода к измерительному прибору.Цель изобретения - повышение эффективности устройства путем обеспечения измерения в условиях вакуума.Использование изобретения, например, в установках молекулярно-лучевой эпитаксии позволяет повысить точность поддержания температуры молекулярных источников, в которых размещаются исходные компоненты требуемой. пленочной структуры, и, следовательно, повысить качество выращиваемых пленочных структур и полупроводниковых приборов на их основе.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения температуры, содержащем термопару и тепловыравнивающий элемент, в полостях которого размещены терморезистор и свободные концы термопары, через соединительные провода подключенные к измерительному прибору, тепловыравнивающий элемент выполнен в виде вакуумного фланца с гермовводами, полости для свободных концов термопары и терморезистора размещены с противоположных сторон фланца, а часть соединительных проводов между свободными концами термопары и гермовводами выполнена из материала последних,Расположение свободных концов термопары и терморезистора в теле фланца в непосредственной близости один от другого позволяет уменьшить тепловое сопротивление между ними, снизить влияние теплового излучения обьекта, в результате чего повышается точность измерения тем.- пературы, Размещение терморезистора со стороны атмосферы и наличие гермовводов позволяют обеспечить измерения в вакууме без натекания до давления 1 х 10 Па.На чертеже изображено предлагаемое устройство,Устройство содержит термопару, горячий спай 2.которой прижат к обьекту 1, а свободный спай 3 заведен в полости, выполненные в теле фланца 4 на стороне вакуума, Проводники 5, подключающие термопару к гермовводам 6., выполнены из материала гермовводов. Терморезистор 7 размещен в полости, выполненной во фланце 4 на стороне атмосферы, Гермовводы 6 и терморезистор 7 подключены к измерительному прибору 8, а фланец 4 присоединен к вакуумной камере 9, Холодный свободный) спай 3 термопары и терморезистор 7 изолированы от тела фланца 4 керамическими шайбами 10,Устройство работает следующим образом.5 При разогреве объекта 1 температурагорячего спая 2 термопары повышается, врезультате чего на гермовводах 6 возникаеттермоЭДС, величина которой определяетсяразностью температур горячего 2 и свободно 10 го 3 спаев. Терморезистор 7 измеряет температуру свободного спая 3. Полости в телефланца 4, в которых размещены свободныйспай 3 термопары и терморезистор 7, расположены близко одна от другой, что обес- .15 печивает малое тепловое сопротивлениемежду ними, а следовательно, и малую погрешность измерения, Так как терморезистор 7 расположен со стороны атмосферы,то для работы устройства требуются только20 два гермоввода 5. что обеспечивает его высокую герметичность.В процессе разогрева объекта 1 за счетизлучения происходит разогрев стенок вакуумной камеры 9, фланца 4, гермовводов 6,25 проводников 5, Керамические шайбы 10 защищают свободный спай 3 от излученияобьекта 1, поэтому температура спая 3 близка к температуре фланца 4. Разогрев элементов устройства в процессе работы не30 влияет на точность измерения, поскольку,она определяется разностью температурсвободного (холодного) спая 3 и терморезистора 7 и сводится к минимуму, Влияниетемпературы окружающей среды со сторо 35 ны атмосферы незначительно, посколькуфланец 4 представляет собой изотермическую панель.Формула изобретенияУстройство для измерения темперэту 40 ры, содержащее термопару и тепловыравнивающий элемент, в полостях которогоразмещены терморезистор и свободные .концы термопары, через соединительныепровода подключенные к измерительному45 прибору, о,т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения эффективности путемобеспечения измерения в условиях вакуума,тепловыравнивающий элемент выполнен ввиде вакуумного фланца с гермовводами,полости для свободных концов термопары и50 терморезистора размещены с противоположных сторон фланца, а часть соединительных проводов между свободнымиконцами термопары и гермовводами выполнена из материала последних,1744519 Составитель А,Г.ХафизовРедактор А;Огар Техред М.Моргентал Корректор Т.Па Государс Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород гари каз 2189 ВНИИТираж Подписноенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 3035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5