Сигнализатор температуры

СОюз СоветскихСоциапистичесиикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 1859837(51)М. Кл. С О К 7/02 Гоаударстеиеый квинтет СССР но делам нмбретеннй н аткрытнй(088.9) Дата опубликования описания 30.08.81(71) Заявители Уфимский авиационный институт им.Орджоникидзе и Башкирский филиал АН СССР(54) СИГНАЛИЗАТОР ТЕМПЕРАТУРЫ Изобретение относится к области температурных измерений и может использоваться в системах автоматичес. кого контроля параметров технологических процессов.Известно устройство для измерения температуры, в котором в качестве термочузствительного элемента использован пироэлектрик 111.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения температуры, содержащее МДП-транэистор со слоем пироэлектрика под затвором.Заряд, возникающий на поверхности пироэлектрика вследствие изменения температуры, управляет током стока транзистора. Для определения изменений температуры может использоваться амперметр, включенный в стоковую цепь МДП-транзистора 21.Недостатком такого устройства, работающего в режиме индикации отклон. нений температуры, является то,что оно не реагирует на медленные изменения температуры и тем самым имеет высокий порог чувствительностипо скорости изменения температуры.Цель изобретения - снижение порога чувствительности по скоростиизменения температуры.Поставленная цель достигается . тем, что в устройство введены источник стабилизированного напряжения и терморезистор, нанесенный на затвор МДП-транзистора, электрически изолированный от него и подключенный к источнику стабилизированного напряжения.На чертеже приведена схема устройства.Сигнализатор температуры содержит МДП-транзистор, включающий в себя подложку 1 из слабо легированного полупроводника, например кремния, и сформированные в подложке 1 сильно легированные области истока 2 и стока 3 противоположного подложке85983 З 5 1 типа проводимости, электроды 4 и 5, изолирующий диэлектрик 6, затвор 7, под которым расположен слой пироэлектрика 8, например титаната бария или ниобата лития,ось поляризации которого перпендикулярна плоскости подложки 1, электрод 9, предназначенный для замыкания накоротко граней пироэлектрика при нагреве или охлалщении устройства до начала иэ мерения, терморезистор 10 с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, электрически изолированный от затвора 7 слоем диэлектри" ка 11, но имеющий хороший тепловой контакт с пироэлектриком 8 и электродами 7 и 9, и источник стабилизированного напряжения 12Сигнапизатор температуры работает ,следующим образом.Напряжение на затворе МДП-тран 20 зистора относительно подложки 1 оппределяется не только напряжением смещения (источник напряжения смещения не показан) , но и пироэлектрическим напряжением, генерируемым25 пироэлектриком 8 при изменении температуры. При отклонении температуры от заданной с достаточно высокой скоростью на Гранях пироэлектрика 8 возникают электрические заряды, обусловленные проявлением пироэлектрического эффекта, что приводит к изменению проводимости канала МДП-транзистора, а следовательно и протекающего по нему тока стока 3.При очень малых скоростях измене" ния температуры, когда не работает пироэлектрик 8, изменяется сопротивление терморезистора 10, а значит и ток, протекающий по нему от 40 источника 12 стабилизированного напряжения. Превышение температуры вызывает увеличение тока через термореэистор 10 и рассеиваемой на нем мощности, в результате чего, 45 происходит дополнительный нагрев термо 1 резистора 10, падение его сопротивления и дальнейшее увеличение тока через него. Таким образом, возникающий интенсивный саморазогрев терморезистора 1 О приводит при наличии хорошего теплового контакта с пироэлектриком. 8 к быстрому изменению температуры пироэлектрика 8 и тока стока 3 МДП-транзистора, что свидетельствует об отклонении температуры от заданного значения.Таким образом, в предложенном сигнализаторе существенно снижен порог чувствительности по скорости изменения температуры. Сигнализатор с высокой надежностью выдает сигнал об отклонении температуры от заданной, что позволяет испольэовать его в системах управления технологическими процессами, где требуется с высокой точностью поддерживать заданное значение температуры.Формула изобретенияСигнализатор температуры, содержащий МДП-транзистор со слоем пироэлектрика под затвором, о т л и ч а - ю щ н й с я тем, что,с целью снижения порога чувствительности сигна-. лизатора по скорости изменения температуры, в него введены источник стабилизированного напряжения и термо- резистор, нанесенный на затвор МДП- транзистора, электрически изолированный от него и подключенный к источнику стабилизированного напряжения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США В 3877308,кл. О О К 734, 1975.2. Патент США В 3453887,кл. 6 01 К 5/18, опублик, 08,07.69859837Составитель В.ГолубевРедактор Е.Лушникова Техред М.,Голинка Корректор С.ШекмЗаказ 7534/62 Тираж 907 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 лиал ППП "Патент", г, УжгороД ул, Проектная