FI60079B - Foerfarande och anordning foer angivande av daggpunt eller liknande - Google Patents

Description

Ε3Ρ*1 γβΊ ««kuulutusjulkaisu s n no n $!Γφ IBJ (H)utläggningsskrift 600 79 c(«) i'eiaL ^ ^ ' " ' v ^ (51) Kv.lk?/Int.CI.3 G 01 N 29/00 SUOMI—FINLAND (M) Prt«nttlh>k«mu· — Prt«ntaiu6knlng 8006 2 3 (22) H»k*ml*pUy| — Afwöknlnj*d»g 29.02.80 ' (23) AlkupUvi —Giltifhatsdag 29.02.80 (41) Tullut luikituksi — Bllvit off«itll(

Patentti-ja rekisterihallitus »........ . · tl , ~ . (44) Nlhtlvlk*lp*«*on |» kuuLJulkaltun pvm. —

Pttmt· och registerstyrelsen Ansttktn utlagd och uti.»krift*n publicänd 31.07.81 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—-Bufird prior it rt (Tl) Vaisala Oy, 001+20 Helsinki 1+2, Suomi -Finland (Fl) (72) Tapio Wiik, Espoo, Heikki Kuisma, Helsinki, Suomi-Finland(Fl) (71+) Forssen & Salomaa Oy (51+) Menetelmä ja laite kastepisteen tai vastaavan ilmaisemiseksi - Förfarande och anordning för angivande av daggpunkt eller liknande

Keksinnön kohteena on menetelmä kastepisteen tai vastaavan ilmaisemiseksi.

Lisäksi keksinnön kohteena on keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseen tarkoitettu laite.

Ennestään tunnetaan useita eri menetelmiä kastepisteen ilmaisemiseksi. Tärkeimpiä näistä ovat optinen menetelmä, jossa tiivistynyt kosteus muuttaa peilin heijas-tusominaisuuksia, radioaktiivinen menetelmä, jossa tiivistynyt kosteus muuttaa <* - tai /3 -säteilyn absorptiota sekä kapasitiivinen/resistiivinen menetelmä, jossa tiivistynyt kosteus muuttaa pinnalla olevan sormirakenteen kapasitanssia/ resistanssia.

Ennestään tunnetuissa menetelmissä on kuitenkin eräitä epäkohtia, jotka ovat osaltaan antaneet aiheen esillä olevaan keksintöön. Epäkohtana optisessa menetelmässä on se, että sen peili on herkkä likaantumaan ja syövyttävissä olosuhteissa altis korroosiolle. Peilimäinen jää voi myös antaa erheellisiä tuloksia. Radioaktiivisessa menetelmässä tms. tarvitaan säteilylähde ja herkkä detektori, joten menetelmän toteutus tulee varsin kalliiksi.

2 60079

Edellä ilmenneiden epäkohtien poistamiseksi ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnön menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että kasteen tai muun vastaavan nesteen läsnäolo havaitaan pietsosähköisellä tai vastaavalla anturilla, jonka yhteydessä olevaan pintaan aiheutetaan akustisia pinta-aaltoja ja joka pinta järjestetään alttiiksi ilmaistavan kasteen tai nesteen tiivistymiselle tai läsnäololle, mikä havaitaan akustisen pinta-aallon vaimenemiseen liittyvän parametrin mittauksen perusteella.

Keksinnön mukaiselle laitteelle on puolestaan pääasiallisesti tunnusomaista se, että laite käsittää substraatin, jossa pinta-aalto voi edetä sekä mainitun substraatin pinnalle tehdyt pinta-aallon synnyttämiseen ja mahdollisesti ilmaisuun tarvittavat rakenteet, joiden toiminta perustuu joko substraatin tai siihen liitetyn muun materiaalin pietsosähköisyyteen ja että mainitut rakenteet sisältävät yhden tai useamman johtavasta aineesta tehdyn elektrodikuvion, johon tehtyjen kontaktien kautta vaihtosähköteho syötetään ja mahdollisesti otetaan ulos anturista.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä tiivistynyt kosteus aiheuttaa ennen kaikkea muutoksen akustisen pinta-aallon vaimennuksessa ja tämä muutos ilmaistaan erityisillä laitteilla.

Anturin substraatin ei tarvitse olla pietsosähköistä materiaalia, riittää että substraatti on materiaalia, jossa akustinen pinta-aalto voi edetä. Tässä vaihtoehtoisessa rakenteessa pinta-aalto synnytetään substraattiin liitetyn pietsosäh-köisen materiaalin (esim. pietsosähköinen kalvo) välityksellä.

Keksintö tarjoaa käytännössä tärkeitä etuja, joista huomattavimpia luetellaan seuraavassa: - anturi voidaan tehdä hyvin stabiileista materiaaleista (esim. kvartsi), jolloin välitetään korroosio-ongelmat, - anturia voidaan käyttää korkeissa lämpötiloissa ja - pinta voidaan puhdistaa kuumentamalla hetkellisesti korkeaan lämpötilaan. Viimemainittuja ominaisuuksia tarvitaan esim. mitattaessa savukaasujen kosteutta.

Keksinnön tarjoamiin etuihin kuuluu, että sillä voidaan ilmaista kondensoitumisen aiheuttama vaimennuksen muutos riippumatta mahdollisen kontaminaation aiheuttamasta pohjatasosta. Toiminnan on oltava silloin syklistä tai on käytettävä ver- 3 60079 tailuelintä, jossa kondensoituminen estetään. Vastaava toiminta esim. optisessa kastepisteen ilmaisussa on hankala toteuttaa.

Keksinnön mukaisesti kastepistettä ilmaistaessa akustinen pinta-aalto voidaan synnyttää kvartsiin suoraan pietsosähköisen ilmiön avulla. Samaa ilmiötä voidaan käyttää aallon ilmaisuun. On useita tunnettuja rakenteita, joilla aikaansaadaan kytkentä sähkökentästä akustiseen pinta-aaltoon. Eräässä paljon käytetyssä synnytetään aallon aikaansaamiseksi tarvittava sähkökenttä lomittaisilla metallielektrodeilla, jotka on valmistettu ohutkalvotekniikan ja fotolitografiän avulla.

Seuraavassa käsitellään lyhyesti keksinnön fysikaalista taustaa.

Akustinen pinta-aalto vaimenee vuorovaikutuksessa materiaalin termisten värähtelyjen kanssa, siroamalla pinnalla olevista epäjatkuvuuskohdista sekä väliaine-kytkennässä.

Keksinnön menetelmä perustuu kahteen viimeksi mainittuun ilmiöön. Koska akustisen aallon nopeus nesteissä on huomattavasti pienempi kuin kiinteissä aineissa, ovat nämä viimeksi mainitut vaimennustyypit kondensoituneen veden tapauksessa erityisen voimakkaita.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyyn keksinnön eräisiin sovellutusesimerkkeihin, joiden yksityiskohtiin keksintö ei ole rajoitettu.

Kuvio 1 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaista menetelmää soveltavaa laite-yhdistelmää.

Kuvio 2 esittää pinta-aaltomuuntimen pintakuvioinnin erästä toteutusesimerkkiä. Kuvio 3 esittää osittaista leikkausta III-III kuviossa 1.

Kuvio 4 esittää erästä esimerkkiä keksinnön mukaisen laitteen ohjauselektro-niikan toteutuksesta.

Kuvio 5 esittää suurennetussa mittakaavassa kastepisaroitten koon vaihtelua kolmessa eri esimerkkitapauksessa a,b ja c.

Kuvio 6 esittää keksinnön mukaisen laitteen erästä toista vaihtoehtoista toteli- 4 60079 tustapaa.

Kuvio 7 esittää erästä vaihtoehtoista keksinnön mukaisen laitteen elektroniikan toteutustapaa lohkokaaviona.

Kuvio 8 esittää anturin toimintaa ajan funktiona, kolmioilla merkityn viivan kuvatessa laitteen toimintaa ilman tuuletusta ja ympyröillä merkityn viivan kuvatessa laitteen toimintaa tuuletuksen kanssa.

Kuvion 1 mukaisesti pietsosähköiselle substraatille 10 on tehty lähetinpuolelle esim. metalloimalla elektrodikuvioinnit 12 ja 13, joiden välillä on sormikuvio-rakenne 11. Vastaanotinpuolella on esim. metalloimalla tehdyt elektrodikuvioinnit 15 ja 16, joiden välillä on rakennetta 11 vastaava sormikuviointi 14. Sormiku-viointien 11,14 tarkempi toteutus näkyy kuviosta 2, jonka mukaisesti elektrodeihin 12 ja 13 liittyvät parittain lomittaiset kaistat 12' ja 13'. Kaistojen 12’,13' keskinäistä etäisyyttä akustisen pinta-aallon etenemissuunnassa A on merkitty a:11a. Kuvion 3 mukaisesti ovat sormikuvioinnit 11,14 suojattu esim. SiC^ suoja-kerroksella 17, jonka paksuus on 1000...3000 Ä. Substraatti 10 on esim. 0,5 mm:n paksuista LiNbO^sa.

Kuviossa 1 on lähetinpuolen sormikuvioinnin 11 ja vastaanottopuolen sormikuvioin- nin 14 välistä etäisyyttä merkitty b:llä. Tällä alueella sekä sormikuviointien 11 ja 14 alueella tapahtuu lähetinpuolelta (impedanssi Z.^) vastaanottopuolelle (impedanssi Z ) etenevän akustisen pinta-aallon (SAW) vaimeneminen, out

Kuvion 1 mukaisesti RF-generaattorista 20 syötetään esim. taajuudella n. 100...200 MHz:n sähkötehoa elektrodien 12 ja 13 väliseen sormikuviointiin.

Näin synnytetään pietsosähköisessä substraatissa 10 akustisia värähtelyjä, jotka etenevät vastaanottopuolelle ja täällä syntyy pietsosähköisiin ilmiöihin perustuen vastaavan taajuuden omaava sähkövärähtely elektrodien 15 ja 16 välille, joka havaitaan laitteilla 30. Keksinnön menetelmä perustuu esim. akustisen pinta-aallon (SAW) vaimenemiseen lähetinpuolen 11 ja vastaanottopuolen 14 välillä. Tämän vaimennuksen suuruus riippuu varsin voimakkaasti siitä, onko kerroksen 17 pinnalla 18 kondensoitunut vettä tai muuta nestettä. Kuten sanottu substraatti 10 on piet-sosähköistä materiaalia esim. kvartsia, litiumniobaattia tms. Sormikuviointien 12',13' keskinäinen etäisyys a riippuu sähköisellä taajuudella f herätetyn akustisen pinta-aallon aallon pituudesta λ esim. seuraavasti: a = λ/4; 3λ/4; 5λ/4; 7 λ/4 jne.

5 60079

Pintaa 18 myöhemmin selviävällä tavalla jäähdytettäessä alkaa sille muodostua kastetta, kun suhteellinen kosteus RH(T) RH(T) = exp ]*B [| + i]+ C log , ·-' o B = 6704,48 C = -4,71784 T = ympäröivän ilman lämpötila K Tq = kastepistelämpötila saavuttaa arvon 1. Tällöin pinnan lämpötila on Tq. Kun Tq ja T tunnetaan saadaan RH(T) ylläolevasta yhtälöstä.

Keksinnön mukaisen laitteen toimintaa kvantitatiivisesti voidaan kuvata siten, että substraatin 10 lämpötilan tultua lähelle kastepistelämpötilaa Tq alkaa substraatin 10 pinnalle 18 tiivistyä vettä tai muuta nestettä, mikä havaitaan lähtöpuolen 11 ja vastaanottopuolen 14 välisen akustisen pinta-aallon vaimennuksen kasvuna elektroniikkayksikön 30 avulla. Mittaamalla tällöin lämpötila Tq sekä ympäristön lämpötila T saadaan suhteellinen kosteus (RH) määrätyksi ja tarvittaessa suoraan osoitinlaitteella 40 näytetyksi.

Keksinnön menetelmä voidaan toteuttaa myös niin, että vastaanottopuolta 14,15,16 ei ole lainkaan ja mittaus perustuu lähetinpuolen 11,12,13 impedanssin muutokseen nesteen tiivistymisen yhteydessä.

Kuvion 6 mukaisessa kastepisteanturin toteutuksessa substraatti 10' ei ole pietso-sähköinen, vaan se on esim. lasisubstraatti, jonka pinnalle on elektrodien 11,14 päälle tehty pietsosähköiset kalvot 22 ja 23, jotka ovat esim..Zn0:a. Elektrodit 11,14 voivat olla kuvioissa 1 ja 2 esitetyn kaltaisia. Pietsosähköisen kalvon 22,23 päälle on tehty metallikalvo 26, vastaavasti 27. Pietsosähköiset kalvot 22 ja 23 on päällystetty suojakalvolla 24, vastaavasti 25, joka on esim. SiC^ia. Kuvion 6 mukaisesti akustinen pinta-aalto (SAW) etenee lähetin-ja vastaanotto-puolen elektrodien 11,14 välillä lasisubstraattia 10' pitkin. Kuten kuviosta 6 näkyy, on pietsosähköisten kalvojen 22,23 välillä alue c, joka ei ole varustettu pietsosähköisellä kalvolla. Myös alueelle c voi vesi kondensoitua ja vaikuttaa keksinnössä tarkoitetulla tavalla akustisen pinta-aallon etenemisominaisuuksiin.

Kasteen muodostumista LiNbO^sn pinnalla voi kuvata seuraavasti. Tasaisesti jäähdytetyllä pinnalla jakaantuvat pisarat tasaisesti, kunnes ne ovat saavuttaneet 6 60079 noin 5 pm:n koon, jolloin useat pisarat yhtyvät toisiinsa muodostaen suurempia pisaroita. Syntyneeseen vapaaseen tilaan syntyy heti uusia pieniä pisaroita. Hitaasti jäähdytettäessä uusia pisaroita ei kuitenkaan synny. Pisaroitten yhtyminen jatkuu kunnes koko pinta on veden peitossa.

Epäpuhtaalla pinnalla prosessi on erilainen. Pinnalla olevat epäpuhtaudet muodostavat tiivistymiskeskuksia, joihin syntyvät pisarat saavuttavat huomattavan koon '5 pm, ennenkuin muulla pinnalla esiintyy lainkaan havaittavia pisaroita siis ennen kastepistettä. Pisaroitten yhtyessä suuremmaksi niitten kontaktikulma pintaan tulee hyvin suureksi ja vesikerros on hyvin paksu, ennenkuin kerroksesta tulee yhtenäinen.

Seuraavassa selostetaan kuvioon 4 viitaten keksinnön mukaisen kosteusanturin lämmityksen ja jäähdytyksen ohjauselektroniikka.

Anturin 10 lämpötila mitataan termoelementillä 19, joka on esitetty kuviossa 1. Anturin 10 yhteydessä on sen lämmityselementtinä Peltier-elementti 21.

Peltier-elementin 21 ja anturin 10 muodostaman lämpöpiirin suuren aikavakion vuoksi suhteellisen yksinkertainen elektroniikka riittää ohjaamaan anturin 10 lämpötilaa. Kuvion 4 mukaisesti differentiaalivahvistimeen AI saatava signaali on viivelinjan sisäänmeno- ja ulostulosignaalien erotukseen verrannollinen. Ilmaisimien Dl ja D2 vaimennusta ja vahvistimen A2 vahvistusta säädetään siten, että Al:n sisäänmeno on tasapainossa kun anturin 10 (SAW:n) sisäänmenon ja ulostulon erotus on esim. 30 dB. Tällöin Peltier-elementti 21 ei saa virtaa. Nyt anturi 10 lämpenee ja kaste sen pinnalta 18 alkaa haihtua. Tämä aiheuttaa signaalin kasvun Al:n sisäänmenossa ja Peltier-elementin 21 virta kasvaa. Anturi 10 jäähtyy kunnes kastetta on muodostunut riittävästi, jotta vaimennus olisi 30 dB. Edellä selostettua laitetta kokeiltaessa havaittiin sen toimivan syklisesti. Toiminnan syklisyys johtui kostean ilman kerääntymisestä anturin pinnan yläpuolelle, jolloin mitattu kastepistelämpötila poikkesi huomattavasti todellisesta. Laitetta muutettiin siten, että tuuletin puhalsi jäähtyneen ilman pois anturin päältä, jolloin toiminta oli jatkuvaa ja kastepisteen seuraaminen varsin tarkkaa. Kuviosta 8 selviää laitteen toiminta sekä tuuletettuna että tuulettamatta. Kuvioon 8 kolmiolla merkitty viiva kuvaa laitteen toimintaa ilman tuuletusta ja tällöin on havaittavissa selvä syklisyys anturin lämpötilassa ajan funktiona. Ympyröillä merkitty viiva kuvaa toimintaa tuuletuksen kanssa. Havaitaan, että lämpötilan vaihtelut ovat verraten vähäisiä.

7 60079

Peltier-elementti 21 tarvitsee suuren virran, ^5 A, pienellä jännitteellä, "2 V. Virran ohjaamiseen riittää yksi tehotransistori Tr, jonka tarvitsema kantavir-ta saadaan vahvistimen AI boosterista. Vahvistimet AI ja A2 voidaan rakentaa operaatiovahvistimista ja Dl ja D2 ovat tavallisia diodi-ilmaisimia. Oskillaattorina RF voidaan käyttää tavallista LC-oskillaattoria. Tarvittavalle jännitelähteelle (POWER) asetetaan varsin suuret vaatimukset. Oskillaattori RF, vahvistimet AI ja A2 ja Peltier-elementti 21 tarvitsevat kaikki erilaiset jännitetasot.

Kuviossa 7 on esitetty keksinnön mukaisen laitteen elektroniikan toteutuksen eräs vaihtoehto. Kuvion 7 mukaisesti edellä kuvion 4 yhteydessä selostettu vertailu-signaali on muodostettu suoraan vahvistimen Aq sisäänraenoon vakiojännitettyjä potentiometrejä käyttäen. Muilta osin kuvion 7 toteutus vastaa pääpiirteittäin kuviossa 4 selostettua.

Ilmaisimen herkyyttä voidaan parantaa käyttämällä pulssimoduloitua RF-signaalia, jolloin diodi-ilmaisimessa voi käyttää DC-esivirtaa.

Suoritetuissa impedanssimittauksissa pyrittiin saamaan selville kasteen vaikutus impedanssitasoon ja tätä kautta epäsovitusvaimennukseen. Vastoin odotuksia impedanssi riippui voimakkaasti kasteen määrästä. Säteilyresistanssi, joka on suora mitta pinta-aallon generaatiolle, putosi huomattavasti kasteen muodostuessa.

Tämä viittaa siihen, että kaste vaikuttaisi suoraan pinta-aallon syntyyn mekaanisten reunaehtojen muuttuessa.

Mainittua impedanssin Z^n muutosta on mahdollisuus käyttää suoraan kastepisteen ilmaisuun. Suuren ja voimakkaasti reagoivan impedanssin aikaansaaminen leveällä taajuuskaistalla saattaa kuitenkin olla vaikeaa.

Korroosiota vastaan elektrodikuvio voidaan suojata päällystämällä koko viivelinja esim. SiC^Ja olevalla kerroksella 17. Ohuen eristekerroksen vaikutus pinta-aaltoon on pieni. Materiaalin valinnalla voidaan vaikuttaa myös kasteen muodostumiseen.

Jotta väliinkytkemisvaimennus ilman kastetta olisi mahdollisimman pieni, voidaan ulostulo ja sisäänmeno virittää LC piirillä.

Seuraavassa esitetään kuvioon 5 viitaten kastepisteitten koon vaikutus sirontaan taajuuksilla f. = 37 MHz ja f, = 109 MHz.

1 3

Claims (11)

1. Menetelmä kastepisteen tai vastaavan ilmaisemiseksi, tunnettu siitä, että kasteen tai muun vastaavan nesteen läsnäolo havaitaan pietsosähköisellä tai vastaavalla anturilla, jonka yhteydessä olevaan pintaan (18) aiheutetaan akustisia pinta-aaltoja (SAW) ja joka pinta (18) järjestetään alttiiksi ilmaistavan kasteen tai nesteen tiivistymiselle tai läsnäololle, mikä havaitaan akustisen pinta-aallon (SAW) vaimenemiseen liittyvän parametrin mittauksen perusteella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä synnytetään pietsosähköistä ilmiötä käyttäen akustinen pinta-aalto (SAW) elastisia aaltoja välittävästä materiaalista tehtyyn anturiin lähetinlaitteella (11,12,13), että edellä mainitulla tavalla synnytetty akustinen pinta-aalto ilmaistaan vastaanottolaitteilla (14,15,16) ja että havaitaan mainittujen lähetin-laitteiden (11,12,13) ja vastaanottolaitteiden (14,15,16) välillä syntyvä akustisen pinta-aallon vaimennus, joka muuttuu kasteen tai nesteen läsnäollessa anturin pinnalla (18).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä havaitaan kasteen tai vastaavan tiivistymisen johdosta syntyvä edellä mainittu vaimennuksen kasvu ja sen ilmetessä anturin lämpötila (Tq), joka 60079 9 vastaa kastepistelämpötilaa ja jonka perusteella on tarvittaessa sinänsä tunnetusti määrättävissä suhteellinen kosteus (RH).

3 60079 abc Αχ = 5 dB 1 dB 0.6 dB A2 = 20 dB 6 dB 4 dB Kuvioissa 5a,5b ja 5c pisarakoon suuri hajonta johtuu pinnan 18 epäpuhtauksista. Keksinnön menetelmää voidaan soveltaa myös siten, ettei anturin yhteydessä käytetä lainkaan jäähdyttävää elementtiä. Tällöin keksinnön mukainen laite toimii pelkästään tiivistymisen ilmaisussa esim. laite suorittaa tietyssä prosessissa hälyytyksen. Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaste-piste tai muun vastaavan nesteen läsnäolo anturin (10) pinnalla (18) havaitaan anturin lähetinlaitteiden (11,12,13) sisäänmenoimpedanssin (Z^) muutoksen perusteella.

5. Patenttivaatimuksen 1,2,3 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että anturia (10) lämmitetään ja jäähdytetään syklisesti kastepistelämpötilan (T ) molemmin puolin tai että anturi (10) on järjestetty toimimaan jatkuvasti.

6. Patenttivaatimuksen 1,2,3,4 tai 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että anturissa (10) herätetään akustinen pinta-aalto sähköisellä värähtelyllä, jonka taajuus on kymmenistä MHzrstä satoihin MHz:hin, sopivimtnin n. 100...200 MHz.

7. Patenttivaatimuksen 1,2,3,4.5 tai 6 mukaisen menetelmän toteuttamiseen tarkoitettu laite, tunnettu siitä, että laite käsittää substraatin (10;10'), jossa pinta-aalto (SAW) voi edetä sekä mainitun substraatin (10;10’) pinnalle tehdyt pinta-aallon synnyttämiseen ja mahdollisesti ilmaisuun tarvittavat rakenteet, joiden toiminta perustuu joko substraatin (10) tai siihen liitetyn muun materiaalin pietsosähköisyyteen ja että mainitut rakenteet sisältävät yhden tai useamman johtavasta aineesta tehdyn elektrodikuvion (11,12,13,14,15), johon tehtyjen kontaktien kautta vaihtosähköteho syötetään ja mahdollisesti otetaan ulos anturista.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että pietso-sähköistä materiaalia olevan anturin (10) tai pietsosähköistä materiaalia olevan, anturiin (10) liitetyn kappaleen pinnalle (18) on tehty pintakuviointeina ensimmäiset elektrodit (12,13), joiden välillä on lähettimenä toimiva sormikuviointi (11) ja että tietyn matkan (b) päähän lähetinpuolen sormikuvioinnista (11) tehty vastaava vastaanottimena toimiva sormikuviointi (14) toisen elektrodien (15,16) välille.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että substraatin (10) pinnalle tehdyt pintakuvioinnit (11,12,13,14,15,16) on peitetty ohuella suojakerroksella (17), joka on esim. Si02:a ja paksuudeltaan suuruusluokkaa 1000...3000 A.

10. Patenttivaatimuksen 7,8 tai 9 mukainen laite, tunnettu siitä, että 10 60079 mainittujen sormikuviointien keskinäinen etäisyys a = λ/4; 3 λ/4; 5 λ/4 ; 7 λ/4 jne. missä λ = akustisen pinta-aallon (SAW) aallonpituus.

11. Patenttivaatimuksen 7,8,9 tai 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että substraatin (10) yhteydessä on Peltier—elementti (21) tai muu vastaava jäähdytyslaite, jolla anturia (10) syklisesti jäähdytetään ja että anturin (10) yhteydessä on termoelementti (19) tai muu vastaava laite, jolla anturin (10) tunto-pinnan (18) lämpötila havaitaan.