Материал чувствительного элемента термодатчика

 

МАТЕРИАЛ ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ТЕРМОДАТЧИКА, включающий раствор.натрия в жидком аммиаке, . о т л и ч.а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения чувствительности, надежности и стабильности работы термодатчика, он содержит указанные компоненты при следующем соотношении , вес.%: Натрий2-14 . Жидкий аммиак 86-98

ае }}}}

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИН

3}Я) G 01 К 7 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ДВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2-14

86-98

° \

° °

О °

% ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ

{21) 3353300/18-10 (22) 11.11.81 (46) 15.04.83. Бюл. М 14 (72) E.Â. Шатковский, И.С..Щеткин и И..И. Ягминас (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт Физики полупроводников AH Литовской ССР (53) 536 .531(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Р 222698, кл. G 01 К 11/00, 15.08.66.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 800698, кл. G 01 К 7/16, 12,07 ° 78 (протртип). (54) (57) NATEPHAH ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО

ЭЛЕМЕНТА ТЕРМОДАТЧИК, .включающий раствор. натрия в жидком аммиаке, . о т л и ч.а ю шийся . тем, что, с целью увеличения чувствительности, надежности и стабильности работы термодатчика, он содержит указанные компоненты при следующем соотношении, вес.%:

Йатрий

Жидкий аммиак

1012043

Составитель В. АгаповаРедактор T. Веселова Техред A. Бабинец Корректор A ..Дзятко

Заказ 2747/50 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.

Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к температурным измерениям, а именно к термодатчикам, действие которых основано на изменении сопротивления активного элемента при изменении температуры, и может быть использовано для изготовления чувствительных элементов термодатчиков, применяемых в системах

-автоматического контроля и.-управления технологическими и другими процессами при низких температурах. 10

Известны материалы для изготовления активных элементов термодатчиков, принцип действия которых основан на изменении сопротивления активного элемента при прохождении температур- 15 ной точки фазового перехода g1).

Однако термодатчики на основе таких материалов способны выдавать сигнал только при температуре фазового перехода вещества и, следовательно, имеют лишь одну температурную точку срабатывания.

Наиболее близким н предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является материал чувствительного элемента термодатчика, включающий раствор натрия в жидком аммиаке, содержащий указанные компопенты в следующих количествах, вес.Ъ: натрий 90,7-98; жидкий аммиак 2-9,3 (2).

Недостатками термодатчиков на основе известного материала являются низкие чувствительность, надежность и стабильность работы. Причина этому следующая. При концентрациях 35 натрия свыше 20 вес.Ъ в растворе присутствует структурно-свободный металлический натрий. При закалке и работе термодатчика металлический натрий произвольно шунтирует рабочий 40 слой термодатчика. В результате из.менение сопротивления термодатчика в рабочих точках колеблется от единиц до 10 Ом. Следствием являются

3 недостаточные чувствительность (на 45 нижнем пределе изменений сопротивления), надежность и стабильность работы термодатчика.

Цель изобретения — увеличение

50 чувствительности термодатчиков на основе натрий-аммиачного раствора при одновременном увеличении надежности и стабильности работы термодатчика.

Для достижения поставленной цели материал чувствительного элемента термодатчика, включающий раствор натрия в жидком аммиаке, содержит указанные компоненты при следующем соотношении, вес.Ъ:

Натрий 2-14

Жидкий аммиак 86-98

Изготовляют термодатчики с чувствительным элементом в виде раствора натрия в жидком аммиаке при следующем содержании исходных компонентов: группа 1 — натрий 93 вес.Ъ,жидкий аммиак 7 вес.%, группа 2 натрий 2;

3,2;9 и 14 вес.Ъ,жидких аммиак соответственно 98; 96,8; 91 и 86 вес.%.

При охлаждении в жидком азоте термодатчиков группы 1 начальное сопротивление устанавливается в пределах от

0,03-1 .Ом. После выдержки в течение

20 мин оно стабилизуется в пределах 0,05-2,3 Ом. Изменение сопротивления в рабочих точках 160 и 195 К составляет от единиц до 10 Ом; при3 чем нестабильность изменений сопротивления доходит до 92%. Для термодатчиков группы 2 начальное сопротивление в момент охлаждения

2-10 Ом, после выдержки в течение

20 мин оно стабилизируется на уров.не 5-11 Ом. Изменение сопротивления в рабочих точках 10 — 106 Ом. Таким образом, сопротивление термодатчиков на основе предлагаемого материала в рабочих точках изменяется в 10>-10 раэ, причем нестабильность изменения сопротивления не больше

10-18% от верхнего предела.

По сравнению с известными предлагаемый материал для изготовления .чувствительного элемента термодатчика имеет преимущество, поскольку термодатчики на его основе обладают большей чувствительностью, надежностью и стабильностью работы.Повышение двух последних параметров происходит, вследствие большого по величине и .стабильного перепада сопротивления активного элемента в точках срабатывания.