Термочувствительный элемент датчика температуры

(и) 565220

СПИ

ИЗОБ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКО (61) Дополнительно (22) Заявлено 25.07 с присоединеш (23) Приоритет

Опубликовано 15.07

Дата опубликовани (51) M. Кл з G 01К 7/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 536 531(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

О. К. Гаевский, С. А. Подласов и В. Г. Сидякин

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель (54) ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

ДАТЧИКА ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к датчикам, измеряющим и контролирующим температуру, а более конкретно к датчикам, изготовленным из полупроводниковых материалов, позволяющим измерять температуру и ее отклонение от заданного значения и предназначенным для использования во всех областях народного хозяйства.

Известны датчики температуры, использующие свойства полупроводниковых материалов и приборов. Такого рода датчики, как правило, используют изменение проводимости полупроводникового материала (прибора) с изменением температуры. Для их нормальной работы требуются источники питания, усилители, цепи обратной связи, мостовые схемы для определения изменения падения напряжения на образце (1 — 3).

Целью настоящего изобретения является снижение стоимости изготовления и эксплуатации датчика, увеличение его надежности, повышение точности измерения температуры.

Это достигается применением карбида кремния кубической модификации, выращенного термическим разложением метилтрихлорсилана на графитовом стержне и имеющего плавно изменяющийся по одному направлению градиент концентрации, в качестве термочувствительного элемента датчика температуры.

На чертеже изображен вариант выполнения предлагаемого датчика температуры.

Термочувствительный элемент 1 вырезан из цилиндрического пол икр исталла, имеющего

5 радиальный градиент концентрации, т. е. концентрация примесей в котором выполнена плавно изменяющейся в направлении от одного омического контакта к другому. (Направление градиента концентрации на рисунке обо10

+ значено вектором и). Электрические контакты

2 нанесены на поверхность образца в области с различной концентрацией примеси. К контактам приварены выводы 3, которые одно15 временно служат для механического крепления термочувствительного элемента в диэлектрической раме 4. С помощью проводников 5 датчик подсоединен к электроизмерительному прибору 6.

20 При изменении температуры в рабочей камере, в которой находится датчик, в последнем возникает ЭДС, величина и знак которой пропорциональны относительному изменению температуры.

25 Возникшая ЭДС сохраняется длительное время (5 — 6 ч). При изменении температуры в рабочей камере до исходного значения ЭДС спадает до нуля.

Использование данного датчика темпераЗО туры имеет следующие преимущества:

I.

565220

Формула изобретения

Составитель Н. Горшкова

Техред 3. Тараненко

Корректор Л. Орлова

Редактор С. Хейфиц

Заказ 1695/14 Изд. № 593 Тираж 881 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 датчик очень прост в изготовлении, так как требует только нанесения омических контактов и приварки выводов; для нормальной работы датчика не требуются источники питания, так как в самом датчике генерируется ЭДС за счет изменения температуры окружающей среды; измеряемая ЭДС слабо зависит от сопротивления нагрузки (при изменении сопротивления нагрузки от бесконечности до 5 кОм при собственном сопротивлении датчика

100 кОм измеряемая ЭДС изменяется на

20%); датчик нормально работает в интервале

20 — 1000 С в условиях повышенного уровня радиации, в агрессивных средах.

Датчик может быть использован в том случае, если необходима информация о ходе и величине изменения температуры.

Применение карбида кремния кубической модификации, выращенного термическим раз5 ложением метилтрихлорсилана на графитовом стержне и имеющего плавно изменяющийся по одному направлению градиент концентрации, в качестве термочувствительного элемента датчика температуры.

10 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 275162, кл. G 011< 7/16, 1970;

2. Авторское свидетельство СССР

15 ¹ 325516, кл. G Olk 1972;

3. Патент Франции № 2178957, кл. G 01 k

7/22, опубл. 1973.