Способ изготовления электрохимических измерителей тока во времени

йА

ИСАНИНА

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистинеских

Республик (ll) 616174

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВДЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву " (22) Заявлено29.05.74 (21) 20291 98/18-10 с присоединением заявки № (5l) М. К,2

К 01 9 9/22 (23) Приоритет

Государственный кемнтет

Сеаата Мнннетрев СССР ае делам взобретеннй в еткрмтнй (43) Опублнковано25.05.76.Бюллетень № 19 (4б) Дата опубликования. описания!03.06.76 (53) УДК

621.35 (088.8) (72) Авторы,В, П. Сергеев, A. Г. Никольский, Н. А. Мосцевой изобретения и Н. Е. Костюченко (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ

ИЗМЕРИТЕЛЕЙ ТОКА BO BPENEHH

Изобретение относится к электроизмерительноы технике, а именно к технологии изготовления измерителей тока, использующих электрохимические процессы.

Из приборов такого типа наибольшее при- 5 (мененйе имеют счетчики наработки машинйого времени, которые особенно необходимы для обеспечения контроля использования ресурса времени на особо ответственных механизмах, где превышение этого ресурса может создать аварийную ситуацию,,а также на других механизмах, где конт роль наработки времени позволит правиль- но организовать ремонтные мероприятия.

l5

Известный способ изготовления счетчи-, «а предусматривает заполнение теклянной капиллярной трубки электролитами, введение в нее электродов и герметизацию, пос,ле чего к выводам электродов подключают 20 резистивные,элементы измерительной схемы.

Такая технология не позволяет автоматизировать процесс и уменьшить габариты иэ-за многокомпонентности изделия, Большое2б количество паяных соединений не обеспечивает надежности, 11ель изобретения - повышение надежности, уменьшение габаритов иэделия и автоматизация процесса изготовления.

Для этого по предлагаемому способу реэистивные элементы наносят на поверхность стеклянной капиллярной трубки перед ее заполнением, для чего осаждают сначала хлорид металла, образуюшего резистивную плен ку, прозрачную для видимого спектра, затей на полученный слой наносят металлизацией контаКтные пояски, ширину и положение которых выбирают в соответствии с заданным соотношением сойротивлений реэистивных элементов, изолируют участок капиллярной трубки и наносят на него следуюший реэистивный слой с контактным пояском, после чего на прозрачном участке капиллярной трубки выполняют отсчетную шкалу, При этом прозрачный резистивный слой наносят по длине трубки последовательно несколько раз, увеличивая количество слоев в зоне контактных поясков.

3 515174

Кроме, того, для компенсации отрицательного температурного коэффициента прозрачного слоя реэистивный слой на изолированном участке наносят иэ материала с положительным температурным коэффициентом, например иэ нихрома.

На фиг. 1 изображен известный счетчик машинного времени; на фиг. 2 — получаемый предлагаемым способом измеритель тока во времени с частичными разрезами.

Известные счетчики машинного времени содержат ртутный кулометр, выполненный в виде стеклянной трубки 1 с капилляр- ным отверстием, содержашим обратимую окислптельно-восстановительную электро-! химическую систему. !

При изготовлении счетчика к выводам кулометра подключают шунтируюшую цепь . иэ балластного резистора 2, резистора 3 делителя и последовательного для цепи кулометра нагруэочного резистора 4, Все элементы выполняют на отдельной плате, на которую наносят и шкалу 5, По предпнгаемому способу иа наружную по- верхность стеклянной капиллярной трубки lне- носят соли олова, Слой 6 двуокиси олова, про- 35 зрачной для видимого света и имеюший значительное электрическое сопротивление, наносят на стекло, нагретое до температуры, близкой к температуре трансформации ,(340 С), пульверизацией раствора хлорно- 36 го олова или обдуванием парами .хлорного олова.

В обоих случаях на стекле образуется пленка двуокиси олова. Если при пульвериэации применяют кислород вместо воэ- N духа, то сопротивление пленки уменьшается, азот приводит к образованию пленки с удельным сопротивлением порядка килоом. добавление хлористой сурьмы повышает прозрачность пленки, благоприятно действует 46 на стабильность электрического сопротивления. Удельные сопротивления покрытий могут изменяться в зависимости от введе-, ния в .хлористое олово добавочных компонентов. 46

1, Способ изготовления электрохими,ческих-измерителей тока во времени, включаюший операции заполнения стеклянной капиллярной трубки электролитами, введе-

«

Операцию нанесении прозрачного резисФ .тивного слоя целесообразно выполнять циклично несколько раэ, каждый раз заменяя полученную величину сопротивления. Число @) циклов нанесения слоя сооб разуют с не об ходимой заданной величиной электрического сопротивления. Последовательное нанесение слоев производят неравномерно по всей длине трубки так, чтобы ближе к контакт- ЭЬ ным пояскам число нанесенных слоев было больше, Получаемая пленка имеет отрицательный температурный коэффициент и предназначе«на для использования в качестве шунтирую- 40

4 шей цепи из резисторов 3 и 4. Пропорциойально величинам этих резисторов делят длину трубки на соответствуюшне о-.резки и в полученных точ;ках обозначают границы контактных поясков 7, 8 и 9, Поиски наносят спос обом металлизации, например напылением.

Для формирования реэистивного слоя последовательного включения, проводят сначала. подготовительную операцию, эаключающюся в нанесении электроиэочяционного слоя,Щ

; йапрймер, методом конденсации моноокисй ."кремния. Слой 10 наносят между поясками

7 и 9 так, чтобы оставить свободными только внешние кромки контактных поясков и полностью закрыть поверхность, образую щую сопротивление. На подготовленную поверхность изолируюшего слоя наносят резистивный слой 11 так, чтобы с одной стороны покрыть свободную контактную поверхность пояска 9, не выходя на слой 6, Поскольку номинал этого сопротивления до». статочно велик, а раэмешен он на небольшой длине, образуют его из материала высокого сопротивления, например металлоорганическсо го. целесообразно для компенсации влияния отрицательного температурного коэффициента прозрачного реэистивного слоя последовательный резистивный элемент наносить из

1 реэистивного материала, облада:зщего положительным температурным коэффициентом, например из нихрома, методом напыления.

Затем необходимо нанести металлиэиро« ванный поясок 12, служаший для соединения выводов схемы с последовательным резистором, образованным слоем 11, Таким образок, на поверхности стеклянной трубки кулометра оказалась собранной вся электрическая измерительная схема.

Следуюшая операция заключается в нанесении на прозрачную часть слоя 6 делений шкалы, например, фотолитографией.

После этого заполняют капилляр компо« нентами электрохимической системы 13-14, герметизируют выводы 15, 16 и электрически соединяют эти выводы с контактными поясками 7 и 8.

Вывод 16 имеет выводной контакт, вьполненньтй в виде штыря, а к контактному поиску 12 припаивают другой выводной контакт 17, выполненный в: иде трубки.

Эти выводные контакты образуют цоколь для крепления прибора, Формула изобретения

5151 ния в нее злектродов и, герметизации, под-

,ключения к выводам электродов резистив ных елементов измерительной схемы и на, несения отсчетной шкалы, о т л и ч а юf, щ и н с я тем, что, с целью возможности автоматизации процесса изготовления, по вышения нЯдежности и уменьшения габари тов получаемых изделий,;реэистивные элементы наносят на поверхность стеклянной кайиллярной трубки перед ее заполнейием, для чего осаждают сначала хлорид метал,ла, обраэучщего резистивную пленку, прозрачную для видимого спектра, затем на полученный слой наносят металлизацией

KoHTBKTHble IIosIcKH, ширину и положение ко торьк выбирают в соответствии с заданным соотношением сопротивлений резистивных ,элементов, изолируют участок капиллярной

74 6

t трубки и наносят на него следующий резке тивный слой с контактным пояском, после чего на прозрачном участке кариллярндй . трубки выполняют отсчетную шкалу. б

2, Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся. тем, что прозрачный резистивный слой наносят по длине трубки последовательно несколько раз, увеличивая количество слоев в зоне контактных поясков, lQ

3. Способ по пп, 1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью компенсации отрицательного температурного «оэффициен та прозрачного слоя, резистивный слой на

ld, изолированном участке наносят из материала с положительным температурным коэффициентом, например из нихрома, 1

515174

Составитель И, Орлова

Техред Б. Анцрейчук Корректор T. Кравченко

Редактор Т. Иванова

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4

Заказ 1 27 О/89 Тираж 7 5 2 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

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