Термодатчик и способ его изготовления

Союз Советскмк Соцнвлнстическик РеслублнкОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОНУ СВ ТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 120778 (2) 2643908/18-10с присоединением заявки йо(51)М. Кл з 6 01 К 7/16 Государственный комнтет СССР оо делам нзобретеннй н открнтнйДата опубликовамия описаммя 3001.81(71) Заявите рдена Трудового Красного Знамени инсти физики полупроводников АН Литовской 54) ТЕРИОДАТЧИК И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕН хжидком ые компо- ственном 2-9,3, 7-98жидком азо 10 на вмнн.ажен термодатчик,- температурнаяивления термодатон 1увстляющийв аеща- стния раго бале дифИзобретение .относится к температурным измерения, а именно к термодатчикам, действие которых основано на изменении сопротивления при изменении температуры.Известен термодатчик, в котором используется свойство вещества скач ком изменять свое сопротивление при фазовом переходе вещества вследствие изменения его температуры 1)Однако этор термодатчик имеет лишь одно значение температуры, при котором происходит резкое изменение его сопротивления.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является термодатчик, содержащий баллон с электродами и чувствительным элементом, в качестве которого используется электролит 2.Недостатком термодатчика является то, что он имеет одну точку срабатывания, соответствующую моменту прохождения температуры через точку фазового перехода электролита.Цель изобретения - расширение диапазона измерения температуры.Поставленная цель достигается тем, что чувствительный элемент выполнен из эвтектики натрия в вюааке,нанесенной на внутреннюю повность баллона, причем термодатчизготавливают путем наполнениябаллона раствором натрия ваммиаке, содержащем исходиненты при следующем колнчесоотношении, вес.Ъ:Жидкий аммиакНатрий 90и охлаждения баллоте в течение 20-30На фнг. 1 иэобрразрез, на фиг. 2зависимость сопротчика.Термодатчик содержит балл(корпус), электроды 2 и 3, чвительный элемент 4,представсобой слой эвтектики натрияке, получаеьвяй путем охлаждевора в ающаке 5 эаполняющелонРаствор натрия в жидком аьвюи.представляет собой специфическиэлектролит, в котором катионамиляются ионы натрия, а анионамиавтолокалиэованные электроны. Попускании баллона с раствором вкий азот в растворе возникает гент температуры, вызывающий терформула изобретения фузиюионов натрия и электронов кпериферии, В результате этого навнутренних стенках баллона, в видеслоя 4, выпадает эвтектика натрияв аммиаке, обуславливающая последующие характеристики устройства,Сразу после опускания в жидкийазот устанавливается весьма малоезначение сопротивления (точка 6 нафиг, 2). Конкретная его величиназависит от геометрических размеровбаллона, С повышением температуры 0от 77,4 до 120 О К наблюдается посте-,пенное увеличение сопротивления (область 7 на фиг, 2). Затем оно резковозрастает на несколько порядкови высокоомное состояние сохраняется 15до 162 К ( область 8), Увеличениесопротивления обусловлено коагуляцией первоначального сплошного слояэвтектики в гранулы и нарушением,вследствие этого, его связности.При 162 К точки плавления эвтектикигранулы плавятся и сливаются. Неразрывность слоя эвтектики восстанавливается, В результате сопротивлениядатчика падает до первоначально малой величины и сохраняетсядо 195 К(область 9). При 195 К и выше опятьнаблюдается резкое увеличение сопротивления в связи с плавлением твер-дого аммиака (область 10). Обратныйпроход того же температурного интер-, 30вала сопровождается скачками сопротивления лишь в точках затвердеванияаммиака (195 К) и эвтектики (162 К)причем в области температуры 162 Кнаблюдается сдвиг положения скачка 35на 1-2 град в сторону более низкойтемпературы. С дальнейшим понижением температуры сохраняется высокоомное состояние (область 9). Последующие проходы в любом направлении 40вдоль температурной шкалы сопровождаются изменениями сопротивлениямежду областями 8-9 и 9-10. Эти скачки сопротивления используются в качестве сигнала термодатчика.После подключения к источнику питания, термодатчик способен выдавать электрические сигналы, обусловленные резким изменением его сопротивления при 160 и 195 ОК.Предлагаемый термодатчик может быть применен как для сигнализации о каждой температурной точке в отдельности, так и для сигнализации о нахождении температуры в интервале 160-195 К. 1. Термодатчик, содержащий баллон с.электродами и чувствительным элементом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения температуры, чувствительный элемент выполнен из эвтектики натрия в аммиаке, нанесенной на внутреннюю поверхность баллона.2. Способ изготовления термодатчика по п. 1, заключающийся в наполнении баллона раствором натрия в жидком аммиаке, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что баллон с раствором, содержащем исходные компоненты при следующем количественном соотношении, вес.%:Жидкий аммиак 2-9,3Натрий 90,7-98 охлаждают в жидком азоте в течение 20-30 мин. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шефтель И.Т. Терморезисторы.М., фНаука", 1973, с. 382. 2, Авторское свидетельство СССР Р 222698, кл, С 01 К 11/00, 15.08.66800698 а 00/50Тираж 918 ВНИИПИ Государственного коми по делам иэобретений и о 035, Москва, Ж, Раущская