FI92439B - Elektrisk impedansgivare för mätning av fysikaliska storheter, speciellt temperatur eller fuktighet samt förfarande för framställning av ifrågavrande givare - Google Patents

Elektrisk impedansgivare för mätning av fysikaliska storheter, speciellt temperatur eller fuktighet samt förfarande för framställning av ifrågavrande givare Download PDF

Info

Publication number
FI92439B
FI92439B FI934268A FI934268A FI92439B FI 92439 B FI92439 B FI 92439B FI 934268 A FI934268 A FI 934268A FI 934268 A FI934268 A FI 934268A FI 92439 B FI92439 B FI 92439B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
sensor
electrode
trees
tree
glass
Prior art date
Application number
FI934268A
Other languages
English (en)
Finnish (fi)
Other versions
FI92439C (sv
FI934268A0 (sv
Inventor
Simo Tammela
Jorma Ponkala
Heikki Turtiainen
Ingmar Stuns
Original Assignee
Vaisala Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vaisala Oy filed Critical Vaisala Oy
Priority to FI934268A priority Critical patent/FI92439C/sv
Publication of FI934268A0 publication Critical patent/FI934268A0/sv
Application granted granted Critical
Publication of FI92439B publication Critical patent/FI92439B/sv
Priority to DE69414958T priority patent/DE69414958T2/de
Priority to EP94850152A priority patent/EP0645606B1/en
Priority to US08/312,886 priority patent/US5631418A/en
Priority to JP25944594A priority patent/JP3625874B2/ja
Publication of FI92439C publication Critical patent/FI92439C/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/34Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using capacitative elements
    • G01K7/343Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using capacitative elements the dielectric constant of which is temperature dependant
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/24Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance
    • G01D5/2405Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance by varying dielectric
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/22Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
    • G01N27/223Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance for determining moisture content, e.g. humidity
    • G01N27/225Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance for determining moisture content, e.g. humidity by using hygroscopic materials

Landscapes

  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)

Claims (16)

1. Elektrisk impedansgivare för mätning av fysikaliska storheter, speciellt temperatur eller fuktighet, vilken givare innefattar lednings- 5 elektroder (10a,10b;10A,10W), mellan vilka man mater den elektriska impedansen (CH) sora beskriver den fysikaliska storheten sora skall mätäs och mellan vilka elektroder (10a,10b;10A,10W) finns aktivt material (11;11P), vars impedansegenskaper är en funktion av den fysikaliska storheten som skall mätäs, kännetecknad därav, att givaren 10 är hopsatt av stumpar som brutits av kontinuerlig givartrad (20;20H;20K), vilken givartrad (20;20H;20K) innefattar en ledande elekt-rodträd eller en kombination av elektrodträdar (10a,10b;10A,10W), pä och/eller mellan vilken finns aktivt material (11;11P), vars impedansegenskaper är en funktion av den fysikaliska storheten som skall mätäs. 15
2. Givare enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att givaren innefattar ett elektrodträdpar (10a,10b), som är av metall, lämpligast platina, nickel eller motsvarande och att det mellan elektrodträdparen (20a,20b) finns aktivt material (11;IIP) som binder 20 dem med varandra.
3. Givare enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad därav, att elektrodträdparet (10a,10b) eller motsvarande trädkombination (10A;10W) samt det aktiva materialet (11;IIP) mellan dessa är belagda 25 med ett skyddslager (12,13). A. Givare enligt nägot av patentkraven 1-3, kännetecknad därav, att den färdiga givaren (40A,40B,40C) är utformad av givartrad (20;20H;20K) genom att avlägsna det aktiva materialet (11;IIP) och even· 30 tuellt skydds- och/eller det elektriska isoleringsskiktet (12,13) ovan-ifrän elektrodträdarna (10a,10b;10A,10W).
5. Temperaturgivare enligt nägot av patentkraven 1-4, k ä n n e -t e c k n a d därav, att det aktiva materialet är av glasskeram, vars 35 aktiva beständsdel lämpligast är kristallini barium-strontiumtitanat 92439 BaxSrx-1Ti03 eller kristallint bly-strontiumtitanat PbxSr1.xTi03, där x är 0...1.
6. Fuktighetsgivare enligt nägot av patentkraven 1-4, k ä n n e - 5 tecknad därav, att den brutis i stumpar frän en givarträd (20H), som innefattar tvä eller flera elektrodträdar (10a,10b), som är anslut-na till varandra och/eller omges av aktivt material (IIP), lämpligast polymer, vars permitivitet är en funktion av den absorberade vatten-mängden (figur 5). 10
7. Fuktighetsgivare enligt patentkrav 1 eller 6, känneteck-n a d därav, att givaren innefattar en centrumelektrodträd (10A), som är omgiven av ett elektriskt isolerande skikt (14) eller beläggning, att ovanpä nämnda centrumelektrodträd (10A) har lindats upp en annan 15 elektrodträd (10W) som är väsentligen tunnare (D0 » DR) än denna, att nämnda elektrodkombination (10A,10W) är omgiven av aktivt material (IIP) (figur 6).
8. Givare enligt nägot av patentkraven 1-7, känne tecknad 20 därav, att nämnda elektrodträdar (10a,10b) eller centrumträden (10a) ger givarkonstruktionerna en väsentlig del, lämpligast den huvudsakliga delen, av dess mekaniska styrka.
9. Givare enligt nägot av patentkraven 1-8, känne tecknad 25 därav, att givaren är en kapacitiv och/eller resistiv impedansgivare, att dä det är fräga om en kapacitiv givare är kapacitansen och givar-träden (20) mot varje längdenhet av klassen 0,1...10 pF/mm, lämpligast av klassen 1 pF/mm i radiosondtillämpningar. 30 10. Förfarande för framställning av elektriska impedansgivare, vilka givare är avsedda för mätning av fysikaliska storheter, speciellt tem-peratur eller relativ fuktighet, känne tecknat därav, att förfarandet innefattar följande skeden i kombination: 35 (a) man bildar givarträd (20;20H,20K) i form av en kontinuerlig dragprocess genom att använda sig en bärarträd och ledande li ¢2439 elektrodträd som dragorgan eller en elektrodträdkombination (10a, 10b; 10A, 10W), (b) i en kontinuerligt trädprocess belägger man nämnda elektrodträd 5 eller elektrodträdkombination (10a,10b;10A,10W) med aktivt mate rial (11,IIP), vars impedansegenskaper är en funktion av den fysikaliska storheten som skall mätäs, och (c) man kapar av för ändamälet lämpliga stumpar frän den kontinuer- 10 liga givarträden (20;20H,20K) som erhällits frän skedena (a) och (b), frän vars ena eller bägge ändar man blottar elektrodträden eller -trädarna (10a,10b;10A,10W) tili elektriska kontaktställen för impedansgivaren. 15 11. Förfarande enligt patentkrav 10 för framställning av en kapacitiv temperaturgivare, kännetecknat därav, att elektrodträd-paret (10a,10b) eller flera elektrodträdar dras frän utgängsspolar (30a,30b) genom ett smält glasmaterial (11M) i en degel (32) sä att det bildas ett givarträdfabrikat (20A), där elektrodträdparen (10a,10b) 20 eller motsvarande är anslutna tili varandra med glasmaterial (11') och att nämnda glasmaterial (11') kristalliseras med värmebehandling tili glasskeramform (11).
12. Förfarande enligt patentkrav 10 eller 11, kännetecknat 25 därav, att dragspänningen (T) av elektrodträdarna (10a,10b), draghas- tigheten (v), glasmassans temperatur och temperaturfördelningen i de-geln samt avständet mellan elektrodträdarna (10a,10b) i den övre ytan av glasmassan väljs pä sädant sätt, att elektrodträdarna (10a,10b) inte kortsluts vid dragningen utan det blir kvar ett glasskikt av lämplig 30 tjocklek mellan dem.
13. Förfarande enligt nägot av patentkraven 10-12, kännetecknat därav, att frän den ena eller bägge ändarna av givarträdstumpar-na avlägsnas det aktiva materialskiktet (11;IIP) och det eventuella 35 skyddsskiktet eller -skikten (12,13) genom korrodering, tili exempel med fluorvätesyra eller annan motsvarande behandling. $2439
14. Förfarande enligt patentkrav 10 eller 13 för framställning av en fuktighetsgivare, kännetecknat därav, att tvä tunna me-tallträdar (10a,10b) försedda med isoleringsbeläggning, lämpligast platina- eller nickelträdar eller trädar son belags med nämnda metaller 5 dras genom det aktiva materialet (IIP) i en behällare, vilket t.ex. utgörs av polymerlösning eller smälta, sä att nämnda metallträdar (10a,10b) ätminstone delvis genom inverkan av kapillärkrafter blir belagda och sammanlimmas och att man kapar givare av givarträden (20H) son erhällits i de föregäende skedena, i vars ena eller bägge ändar man 10 mekaniskt och/eller kemiskt blottar elektrodträdar (10a,10b) för att bli koppiingsträdar tili givaren (figur 5).
15. Förfarande enligt nägot av patentkraven 10 eller 14, kännetecknat därav, att man ovanpä centrumträden (10A) son belagts 15 med isoleringsskikt (14) lindar metallträd (10W) som är väsentligen tunnare (D0 » DR) än denna, att nämnda trädkombination (10A.10W) be-läggs med aktivt material (IIP) sä att kapacitansen (CM) som skall mätäs bildas mellan nämnda givarträdar (10A.10W). 20 16. Förfarande enligt nägot av patentkraven 10-15, känneteck nat därav, att diametrarna D0 av givarträdarna, lämpligast givarträd-paret (10a,10b) väljs inom omrädet D0 » 5 μπι ... 500 μπι, i radiosond-givare lämpligast D0 « 10 μη ... 250 μπι och att den största diametern Dx av den färdiga givarträden (20) väljs inom omrädet Dx = 15 μπι ... 25 1500 μιη, i radiosonder, lämpligast D! = 25 μη ... 750 μπι och att man frän nämnda givarträd (20) kapar av stumpar av givarträd, vars längd väljs inom omrädet 0,5 cm ... 50 cm, i radiosonder, lämpligast 1-10 cm. 30 II
FI934268A 1993-09-29 1993-09-29 Elektrisk impedansgivare för mätning av fysikaliska storheter, speciellt temperatur eller fuktighet samt förfarande för framställning av ifrågavrande givare FI92439C (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI934268A FI92439C (sv) 1993-09-29 1993-09-29 Elektrisk impedansgivare för mätning av fysikaliska storheter, speciellt temperatur eller fuktighet samt förfarande för framställning av ifrågavrande givare
DE69414958T DE69414958T2 (de) 1993-09-29 1994-09-05 Elektrischer Impedanzdetektor zum Messen physikalischer Grössen, insbesondere Temperatur oder Feuchtigkeit, und dessen Fabrikation
EP94850152A EP0645606B1 (en) 1993-09-29 1994-09-05 Electrically detected impedance detector for the measurement of physical quantities, in particular of temperature or humidity, and process for the manufacture of said detectors
US08/312,886 US5631418A (en) 1993-09-29 1994-09-27 Electrically detected impedance detector for the measurement of physical quantities, in particular of temperature or humidity, and process for the manufacture of said detectors
JP25944594A JP3625874B2 (ja) 1993-09-29 1994-09-29 温度または湿度などの物理量を測定する電気インピーダンス検知器と、その製造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI934268A FI92439C (sv) 1993-09-29 1993-09-29 Elektrisk impedansgivare för mätning av fysikaliska storheter, speciellt temperatur eller fuktighet samt förfarande för framställning av ifrågavrande givare
FI934268 1993-09-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI934268A0 FI934268A0 (sv) 1993-09-29
FI92439B true FI92439B (sv) 1994-07-29
FI92439C FI92439C (sv) 1994-11-10

Family

ID=8538688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI934268A FI92439C (sv) 1993-09-29 1993-09-29 Elektrisk impedansgivare för mätning av fysikaliska storheter, speciellt temperatur eller fuktighet samt förfarande för framställning av ifrågavrande givare

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5631418A (sv)
EP (1) EP0645606B1 (sv)
JP (1) JP3625874B2 (sv)
DE (1) DE69414958T2 (sv)
FI (1) FI92439C (sv)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI98568C (sv) * 1994-12-28 1997-07-10 Vaisala Oy Elektrisk impedansgivare för mätning av fysikaliska storheter speciellt temperatur eller fuktighet samt förfarande för framställning av ifrågavarande givare
US6014029A (en) * 1997-11-12 2000-01-11 Climonics Ltda Sensor for sensing changes in the permittivity of a medium in which it is disposed
DE10331124B3 (de) * 2003-07-09 2005-02-17 Heraeus Electro-Nite International N.V. Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Abkühlkurve von Schmelzenproben und/oder der Aufheizkurve von Schmelzenproben sowie deren Verwendung
US7794663B2 (en) * 2004-02-19 2010-09-14 Axcelis Technologies, Inc. Method and system for detection of solid materials in a plasma using an electromagnetic circuit
US20060157099A1 (en) * 2005-01-19 2006-07-20 Park Peter C Adjustable strap for assembling canopy
KR100776914B1 (ko) * 2005-06-14 2007-11-15 주식회사 엘지화학 온도 측정 장치
US20140070827A1 (en) * 2012-09-13 2014-03-13 Alliance For Sustainable Energy, Llc Systems and methods for compensated barrier permeability testing
CN115803613A (zh) 2020-02-12 2023-03-14 古洛尼有限责任公司 适用于针对瞬态条件在高温下运行具有受控冷凝效应的环境控制系统

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2106744A (en) * 1934-03-19 1938-02-01 Corning Glass Works Treated borosilicate glass
US2315329A (en) * 1938-11-04 1943-03-30 Corning Glass Works Method of making composite glass articles
US2295570A (en) * 1938-12-22 1942-09-15 Francis W Dunmore Humidity measuring
US2285421A (en) * 1940-06-08 1942-06-09 Francis W Dunmore Humidity variable resistance
US2381299A (en) * 1943-03-13 1945-08-07 Westinghouse Electric Corp Hygrometer
US2510018A (en) * 1947-06-13 1950-05-30 Sears Roebuck & Co Electrolytic humidostat
GB872042A (en) * 1956-10-01 1961-07-05 Sperry Rand Corp Temperature responsive apparatus
US3168829A (en) * 1961-10-05 1965-02-09 Honeywell Inc Control apparatus
US3295088A (en) * 1964-10-14 1966-12-27 Johnson Service Co Electrical humidity sensing element
US3299387A (en) * 1964-12-23 1967-01-17 Gen Electric Humidity-sensitive resistor
US3350941A (en) * 1965-05-20 1967-11-07 Johnson Service Co Humidity sensing element
US3443293A (en) * 1965-09-03 1969-05-13 Sho Masujima Method of manufacturing capacitors
DE1598446A1 (de) * 1966-05-03 1969-06-26 Hoechst Ag Feuchtigkeitsmessfuehler
US3458845A (en) * 1967-11-08 1969-07-29 Johnson Service Co Crosslinked electrical resistance humidity sensing element
US3683243A (en) * 1970-10-21 1972-08-08 Moisture Control And Measureme Electrical hygrometers
US3935742A (en) * 1973-06-13 1976-02-03 Boris Rybak Low-inertia hygrometer
CH600331A5 (sv) * 1975-10-15 1978-06-15 Howag Ag
US4347550A (en) * 1977-12-22 1982-08-31 Peter Rockliff Sensor detector element for an electrical hygrometer
US4319485A (en) * 1978-12-28 1982-03-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Temperature·humidity detecting apparatus
DE3225921C2 (de) * 1982-07-10 1985-10-24 Barlian, Reinhold, Dipl.-Ing.(FH), 6990 Bad Mergentheim Überwachungseinrichtung
JPS5873852A (ja) * 1981-10-28 1983-05-04 Hitachi Ltd 結露センサ
JPS59133452A (ja) * 1983-01-20 1984-07-31 Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd 湿度検知線
EP0311939A3 (en) * 1987-10-12 1990-10-17 Nihon Parkerizing Co., Ltd. Humidity sensor
US4858063A (en) * 1987-12-31 1989-08-15 California Institute Of Technology Spiral configuration of electrodes and dielectric material for sensing an environmental property
FI84862C (sv) * 1989-08-11 1992-01-27 Vaisala Oy Kapacitiv fuktighetsgivarkonstruktion och förfarande för framställning därav
FI92441C (sv) * 1992-04-01 1994-11-10 Vaisala Oy Elektrisk impedansgivare för mätning av fysikaliska storhet, speciellt temperatur och förfarande för tillverkning av ifrågavarande givare

Also Published As

Publication number Publication date
US5631418A (en) 1997-05-20
DE69414958T2 (de) 1999-05-12
EP0645606A1 (en) 1995-03-29
FI92439C (sv) 1994-11-10
JP3625874B2 (ja) 2005-03-02
JPH07190972A (ja) 1995-07-28
DE69414958D1 (de) 1999-01-14
FI934268A0 (sv) 1993-09-29
EP0645606B1 (en) 1998-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2123174C1 (ru) Емкостный датчик для измерения физических величин, в частности температуры, и способ его изготовления
US4361597A (en) Process for making sensor for detecting fluid flow velocity or flow amount
FI92439B (sv) Elektrisk impedansgivare för mätning av fysikaliska storheter, speciellt temperatur eller fuktighet samt förfarande för framställning av ifrågavrande givare
US3939557A (en) Method of making resistance thermometer sensors
EP0647833B1 (en) Capacitive humidity sensor, in particular for radiosonde operation, as well as a process for the manufacture of a detector
US4189696A (en) Electric fuse-links and method of making them
FI98568C (sv) Elektrisk impedansgivare för mätning av fysikaliska storheter speciellt temperatur eller fuktighet samt förfarande för framställning av ifrågavarande givare
US4462020A (en) Miniature resistive temperature detector and method of fabrication
CN105336416A (zh) 一种直径小的防辐射导线及小体积温度传感器
CN114354724B (zh) 一种金属氧化物半导体气体传感器及其制备方法和应用
CA1248190A (en) Mineralisolierte leitungen/mineral insulated leads
KR100450046B1 (ko) 센서 소자의 패키징 방법 및 그 구조
RU2112966C1 (ru) Множественный микроэлектрод и способ его изготовления
SU809407A1 (ru) Низкоомный прецизионный посто н-Ный пРОВОлОчНый РЕзиСТОР
JPS6235245B2 (sv)
GB737853A (en) Method of producing electrical condensers
CS233495B1 (en) Construction of thermoelectric temperature reader
JPS6461624A (en) Bobbin for resistance bulb
CS261556B1 (cs) Elektrický tepelný výměník a způaob jeho výroby
JPH0587824A (ja) 感熱形流量センサの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application