FI92441B - Sähköinen impedanssianturi fysikaalisten suureiden, etenkin lämpötilan mittaamiseksi ja menetelmä kyseisen anturin valmistamiseksi - Google Patents

Sähköinen impedanssianturi fysikaalisten suureiden, etenkin lämpötilan mittaamiseksi ja menetelmä kyseisen anturin valmistamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI92441B
FI92441B FI921449A FI921449A FI92441B FI 92441 B FI92441 B FI 92441B FI 921449 A FI921449 A FI 921449A FI 921449 A FI921449 A FI 921449A FI 92441 B FI92441 B FI 92441B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
glass
sensor
fiber
transducer
fibers
Prior art date
Application number
FI921449A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI921449A0 (fi
FI92441C (fi
FI921449A (fi
Inventor
Heikki Turtiainen
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
Publication of FI921449A0 publication Critical patent/FI921449A0/fi
Priority to FI921449A priority Critical patent/FI92441C/fi
Priority to AU34096/93A priority patent/AU662041B2/en
Priority to ZA931727A priority patent/ZA931727B/xx
Priority to CA002092609A priority patent/CA2092609C/en
Priority to EP93850046A priority patent/EP0564428B1/en
Priority to DE69318881T priority patent/DE69318881T2/de
Priority to US08/040,129 priority patent/US5483414A/en
Priority to BR9301390A priority patent/BR9301390A/pt
Priority to RU93004648A priority patent/RU2123174C1/ru
Priority to CN93103892A priority patent/CN1043927C/zh
Priority to JP5075840A priority patent/JPH087103B2/ja
Publication of FI921449A publication Critical patent/FI921449A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI92441B publication Critical patent/FI92441B/fi
Publication of FI92441C publication Critical patent/FI92441C/fi

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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

Landscapes

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

Description

92441 Sähköinen impedanssianturi fysikaalisten suureiden, etenkin lämpötilan, mittaamiseksi ja menetelmä kyseisen anturin valmistamiseksi
Elektrisk impedansgivare för mätning av fysikaliska storhet, 5 speciellt temperatur, och förfarande för tillverkning av ifrägavarande givare 10 Keksinnön kohteena on sähköinen impedanssianturi fysikaalisten suureiden, etenkin lämpötilan, mittaamiseksi, joka anturi käsittää elektrodit, joiden välistä mitattavaa fysikaalista suuretta kuvaava sähköimpe-danssi mitataan ja joiden elektrodien välissä on aktiivista materiaalia, jonka impedanssiominaisuudet ovat mitattavan fysikaalisen suureen 15 funktio.
Lisäksi keksinnön kohteena on menetelmä sähköisten impedanssianturien valmistamiseksi, joka anturi on tarkoitettu fysikaalisten suureiden, etenkin lämpötilan tai suhteellisen kosteuden mittaamista varten.
20
Useissa sovelluksissa mittausantureilta, etenkin lämpötilan mittaukseen tarkoitetuilta antureita, vaaditaan suurta nopeutta, pientä kokoa ja pientä säteilyvirhettä. Mainitut vaatimukset ovat erityisen tiukat esim. radiosondien lämpötila-antureissa. Myös suhteellisen kosteuden 25 mittauksessa käytetyiltä antureilta useissa sovelluksissa vaaditaan vastaavia ominaisuuksia.
Ennestään tunnetusti esim. radiosondien lämpötila-antureina käytetään yleensä kapasitiivisia antureita, joiden aktiivisena materiaalina on 30 keraami, jonka dielektrisyys on lämpötilasta riippuvainen. Tunnetut lasikeraamiset lämpötila-anturit ovat kuitenkin verraten suurikokoisia ja sen vuoksi niiden nopeudessa ja säteilyvirheessä on parantamisen varaa. Auringon säteilyn aiheuttama säteilyvirhe on ollut suurin ongelma radiosondien lämpötilamittauksessa käytettäessä ennestään tunnet-35 tuja lämpötila-antureita.
Kapasitiivisten antureiden lisäksi radiosondeissa ja vastaavissa on käytetty myös resistiivisiä lämpötila-antureita ja termoelementtejä.
2 92441
Ennestään tunnetaan sellaisia kapasitiivisia kosteusantureita, joiden kapasitanssin dielektrimateriaalina käytetään polymeeriä, keräämiä tai lasikeraamia, jonka dielektrisyysvakio on sen absorboiman kosteuden funktio. Myös näiden antureiden nopeudessa ja vastaavissa ominaisuuk-5 sissa on kehittämistarpeita, etenkin radiosondisovelluksia silmällä pitäen.
Ennestään tunnettujen impedanssianturien ja vastavien valmistusmenetelmät ovat olleet monimutkaisia, joskus vaikeasti automatisoitavissa ja 10 jatkuviin valmistusprosesseihin sovellettavissa.
On ennestään tunnettua, että tiettyjen lasien tai lasikeraamisten aineiden dielektrisyys on lämpötilasta riippuvainen. Tältä osin ja keksintöön liittyvän tekniikan tason osalta viitataan julkaisuihin: 15 (1) The Review of Scientific Instruments Volume 42, Number 5, May 1971 W. N. Lawless: "A Low Temperature Glass-Ceramic Capacitance Thremometer" 20 (2) Japanese Journal of Applied Physics
Vol. 30, No. 6A, June 1991, pp. L 988 - L 990 Masashi Onishi, Michihisa Kyoto and Minoru Vatanabe "Properties of Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-0 Glass-Ceramic Fibres • 25 Formed by Glass-Drawing Method" (3) Proceedings Sensor 91 Congress 13. - 16. May 1991 Nurnberg, Vol. IV, pp 237-246 Th. Hubert, U. Banach: "Glaskeramiken fur Kapazi-tive Sensoren zur Messung von Temperatur und Feuchte" 30 (4) Applied Optics, Vol. 12, No. 1/Jan. 1973, pp. 80-83: S.G. Bishop and W.J. Moore: "Chalcogenide Class Bolometers"
Edellä mainitussa julkaisussa (2) on käsitelty lasinvetomenetelmällä 35 aikaansaatujen lasikeraamisten kuitujen suprajohdeominaisuuksia. Esillä olevassa keksinnössä voidaan soveltuvin osin käyttää tässä julkaisussa 3 92441 esitettyjä lasinvetomenetelmiä ja lasiraaka-aineita. Edellä mainitussa julkaisussa (3) on esitetty lasikeraarniin perustuva kosteusanturi.
Keksintöön liittyvän tekniikan tason osalta viitataan lisäksi 5 US-patenttiin 3 649 891, jossa on esitetty kapsitiivinen lämpötila-anturi etenkin kryogeenisten lämpötilojen (T » 1-20°K) mittaukseen. Viitepatentissa anturikapasitanssin dielektrimateriaalina käytetään yhdistettä strontium-titanaatti, SrTi03, joka on valvotusti kiteytetty lasimatriisiin. Kyseinen kapasitiivinen anturi soveltuu erityisen hyvin 10 kryogeenisten lämpötilojen mittaukseen, koska sen lasikeraamimateriaa-lin dielektrisyysvakio pienenee jyrkästi ja tasaisesti lämpötilan pienentyessä kyseisellä lämpötila-alueella. Em. US-patentissa anturikapasitanssin rakenne on kuitenkin varsin suurikokoinen ja muutenkin perinteinen niin, ettei se sovellu hitautensa ja säteilyvirheensä vuok-15 si esim. radiosondien tai vastaavien lämpötila-anturiksi.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on kehittää edelleen ennestään tunnettuja sähköimpedanssiantureita ja niiden valmistusmenetelmiä, etenkin lämpötila-antureiden osalta niin, että edellä kosketellut epä-20 kohdat voidaan suurimmaksi osaksi välttää.
Keksinnön lisätarkoituksena on aikaansaada kyseisten impedanssianturei-den valmistusmenetelmä, jolla voidaan valmistaa edullisin yksikkökustannuksin kyseisiä antureita, joiden laatu ja ominaisuudet ovat tasai-25 set.
Keksinnön erityistarkoituksena on aikaansaada sellainen impedanssiantu-ri, jonka koko ja massa on pieni ja näin ollen anturi on nopea ja sillä on pieni säteilyvirhe.
30
Edellä esitettyyn liittyen keksinnön tarkoituksena on kehittää uusi etenkin radiosondien lämpötila-anturiksi soveltuva impedanssianturi, joka on toimintaperiaatteeltaan joko resistiivinen tai kapasitiivinen.
35 Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnön mukaiselle anturille on pääasiallisesti tunnusomaista se, 4 92441 että anturin aktiivisena materiaalina on lasinvetotekniikalla valmistettu hyvin ohut lankamainen lasi- tai lasikeraamikuitu.
Keksinnön mukaiselle anturin valmistusmenetelmälle on puolestaan pää-5 asiallisesti tunnusomaista se, että menetelmä käsittää kombinaationa seuraavat vaiheet: valmistetaan anturin aktiiviselle materiaalille sopivat sähköiset ominaisuudet antavalla lisäaineella tai lisäaineilla seostetusta sulasta 10 lasimassasta sinänsä tunnetulla lasinvetotekniikalla jatkuvaa olennaisesti pyöreäpoikkipintaista anturikuitulankaa, että mainittu anturikuitulankaa kiteytetään lämpökäsittelyllä lasike-raamiseen muotoon tai sen materiaali valitaan tai muutoin käsitellään 15 niin, että saadaan aikaan aktiivista anturimateriaalia, jonka kapasitanssi ja/tai resistanssi riippuu lämpötilasta tai erityistapauksissa aktiivisen materiaalin absorpoimasta vesimäärästä, että mainittua anturikuitulankaa katkotaan yksittäisiä antureita varten 20 sopiviksi anturikuitulankapätkiksi, joihin liitetään ja/tai joiden em. langanvetovaiheessa varustettuihin elektrodeihin kytketään yhteet, joiden välistä anturin impedanssi on mitattavissa.
Keksinnön anturit valmistetaan anturikuitulangasta, joka on tehty la-25 sinvetotekniikalla jatkuvana prosessina, edullisesti esim. ns. kaksois-upokasmenetelmää käyttäen. Anturikuitulangan veto tapahtuu lasimaisessa muodossa. Jos aktiivisena materiaalina käytetään lasikeraamia, tämän jälkeen tapahtuu anturin aktiivisen kerroksen kiteytys lasikeraamiseen muotoon niin, että saadaan aikaan materiaali, jonka dielektrisyys 30 ja/tai resistanssi riippuu aktiivisen materiaalin lämpötilasta.
Täten keksinnön mukaiset anturit valmistetaan jatkuvasta pyöreäpoikki-pintaisesta anturilangasta, jonka materiaali tai jokin sen komponentti on ainetta, jonka dielektrisyysvakio tai resistiivisyys riippuvat mi-35 tattavasta fysikaalisesta suureesta, yleensä lämpötilasta.
Il 5 92441
Joissakin poikkeustapauksissa voidaan keksinnön menetelmällä valmistaa myös suhteellisen kosteuden impedanssianturi, jolloin aktiivisen lasi-keraamimateriaalin dielektrisyysvakio on järjestetty riippuvaksi materiaalin absorboimasta vesimäärästä.
5
Keksinnön edullisin sovellusmuoto on alustavasti arvioituna kapasitii-vinen lämpötila-anturi, joka on tarkoitettu radiosondikäyttöön ja jonka kapasitanssi on tyypillisesti alueella C - 3-10 pF kun mitattava lämpötila T vaihtelee välillä T - -90°C ... +45°C.
10
Lasinvetotekniikalla valmistetusta jatkuvasta anturilangasta pätkitään yleensä n. 1-5 cm:n pituisia pätkiä, jotka on varustettu joko langanve-toprosessissa keskielektrodilla, joihin liitetään elektrodit ja/tai jonka kuitulangan ulkopinnalle tehdään esim. fotolitografisella mene-15 telmällä sopivat johdekuviot, jotta voidaan tehdä myös jatkuvaa anturi-lankaa jatkuvana prosessina.
Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin sovel-20 lusesmerkkeihin, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole mitenkään ahtaasti rajoitettu.
Kuvio 1 esittää poikkileikkausta eräästä keksinnön mukaisesta kapasi-tiivisesta lämpötila-anturikuidusta.
25
Kuvio 2A esittää poikkileikkausta kahdesta yhteen liitetystä lasikeraa-mikuidusta valmistetusta kapasitiivisesta lämpötila-anturista.
Kuvio 2B esittää sivultapäin nähtynä samaa kuin kuvio 2A, joka on sa-, 30 maila leikkaus kuvioon 2B merkitystä kohdasta A-A.
Kuvio 3A esittää keksinnön mukaista lasikeraamikuidun pätkästä tehtyä kapasitiivista lämpötila-anturia.
35 Kuvio 3B esittää sivultapäin nähtynä samaa kuin kuvio 3A, joka on leikkaus A-A kuviossa 3B.
6 92441
Kuvio 4A esittää poikkileikkausta keksinnön mukaisesta kapasitiivisesta tai resistiivistä anturista.
Kuvio 4B esittää sivultapäin nähtynä samaa kuin kuvio 4A, joka on leik-5 kaus A-A kuviossa 4B.
Kuviot 5A ja 5B esittävät poikkileikkauksia keksinnön mukaisesta resis-tiivisestä lämpötila-anturista.
10 Kuvio 5C esittää samaa kuin kuviot 5A ja 5B sivulta nähtynä ja kuvio 5A on samalla leikkaus A-A ja kuvio 5B leikkaus B-B kuviossa 5C.
Kuvio 6A esittää keksinnön mukaisen lasikuidun valmistuksessa käytettyä kaksoisupokasta ja sen pohjassa olevaa suutinjärjestelyä.
15
Kuvio 6B on suurennettu keskeinen aksiaalileikkaus keksinnön mukaisesta kuvion 6A mukaisella suuttimella valmistetusta lasikeraamikuidusta.
Kuvio 6C esittää kaaviollisesti menetelmää, jolla kuvion 6A mukaisesti 20 valmistettu lasikeraamikuitu päällystetään johtavalla materiaalilla.
Kuvio 7 esittää kuvion 6C mukaisesti fotoresistillä päällystetyn kuidun valotusta, resistin kehitystä, syövytystä ja liuotusta jatkuvana prosessina.
25
Kuviot 8A, 8B ja 8C esittävät fotoresistin neljältä eri suunnalta tapahtuvassa valotuksessa käytettävää maskia.
Kuviot 9A ja 9B esittävät keskenään kohtisuoria aksiaalileikkauksia , 30 kuvioiden 6-8 mukaisella menetelmällä valmistetun kapsitiivisen kos- teusanturin rakennetta. Kuvio 9A on samalla leikkaus A-A kuviossa 9C ja kuvio 9B leikkaus B-B kuviossa 9C.
Kuvio 9C esittää leikkausta C-C kuviossa 9B.
35
II
7 92441
Kuvioissa 1-4 on esitetty eräitä edullisia keksinnön mukaisia kapasi-tiivisia tai resistiivisia lämpötila-antureita. Kuvioissa 5A, 5B ja 5C on esitetty eräs keksinnön mukainen resistiivinen lämpötila-anturi. Kuvioissa 6-8 on havainnollistettu kaaviollisesti em. antureiden eräs 5 edullinen keksinnön mukainen valmistusmenetelmä ja kuvioissa 9 kyseisellä menetelmällä valmistettu kapsitiivinen lämpötila-anturi.
Kuvion 1 mukaisesti kapasitiivinen lämpötila-anturi on muodostettu poikkileikkaukseltaan pyöreästä ja lankamaisesta, hyvin ohuesta lasi-10 kuidusta 10, jossa on metallia, esim. platinaa oleva keskielektrodi 11 ja sen ympärillä lasikeraaminen rengaskerros 12. Lasikeraamikerroksen 12 päällä on hermeettinen rengasmainen lasikerros 13 ja sen päällä johtava elektrodikerros 14 niin, että rakenne on koaksiaalinen. Mitattava kapasitanssi C muodostuu elektrodien 11 ja 14 välille. Tämän ka-15 pasitanssin C dielektrinä ovat sarjassa olevat kerrokset 12 ja 13, joista lasikeraamikerros on esim. barium-strontium-titanaattia, BaxSr1.xTi03. Tämän ja muiden vastaavien lasikeraamien dielektrisyysvakio riippuu lämpötilasta. Lasikeraamia ympäröivä hermeettinen lasikerros 13 estää kosteuden pääsyn aktiiviseen dielektrikerroksen 12 materiaaliin.
20
Lasikeraamiset aineet absorboivat kosteutta, joka vaikuttaa niiden dielektrisyysvakioon ja aiheuttaa näin ollen virhettä lämpötilan mittaukseen. Tätä ilmiötä voidaan käyttää hyväksi suhteellisen kosteuden kapasitiivisessa mittausanturissa. Kuvion 1 mukaisesta jatkuvasta antu-25 rikuidusta leikataan keksinnön menetelmän mukaisesti n. 1-5 cm, sopi-vimmin n. 2 cm, pituisia pätkiä. Anturikuitu 10 on hyvin ohut ja sen ulkohalkaisija D on sopivimmin välillä D - 25-500 μπι. Esimerkiksi 2 cm:n pituisen anturin sen elektrodien 11 ja 14 väliltä mitattu kapasitanssi lämpötilassa T - 20°C C » 5 pF. Kun lämpötila T vaihtelee 30 välillä T - -90°C . . . +45°C, kapasitanssi C vaihtelee alueella C - 3-10 pF, ja anturikapasitanssi C kasvaa olennaisesti lineaarisesti anturilla havaittavan lämpötilan T noustessa.
Kuviossa 2A ja 2B esitetty kapasitiivinen lämpötila-anturi muodostuu 35 kahdesta anturikuidusta 10A ja 10B, jotka ovat pituudeltaan L liitetty esim. liimaliitoksella 15 toisiinsa. Kapasitanssi C muodostuu ja se 8 92441 mitataan keskielektrodien 11a ja 11b väliltä. Anturikapasitanssin C aluetta voidaan säätää mittaa L muuttamalla. Mitta L on yleensä L < 5 cm kuitujen 10A ja 10B ulkohalkaisijan D ollessa yleensä alueella D - 25-500 /im. Kuvioiden 2A ja 2B mukaisessa anturirakenteessa on 5 yleensä etuna se, ettei tarvita lainkaan ulkoelektrodia 14 kuten kuviossa 1.
Kuvion 3A ja 3B mukainen anturi on muodostettu pätkästä anturikuitua 10C. Tässä anturikuidussa ei ole lainkaan metallista keskielektrodia 10 11, vaan sen tilan ottaa kokonaan lasikeraaminen sisäkuitu 12, jonka päällä on lasinen hermeettinen suojakerros 13. Mainitun kerroksen 13 päälle on liitoksin 15a ja 15b pituudelle L liitetty metalliset elekt-rodilangat 16A ja 16B, joiden väliltä anturikapasitanssi C mitataan.
15 Kuvioiden 4A ja 4B mukainen anturi muodostuu lasikeraamia olevasta pituuden L omaavasta anturikuidun pätkästä 10D, jonka päälle on tehty johdekuviot 14a ja 14b. Näiden kuvioiden välillä on aksiaaliset eriste-välit 17a ja radiaaliset eristevälit 17b, jotka erottavat johdekuviot 14a ja 14b toisistaan. Kuviossa 4A ja 4B esitettyä rakennetta voidaan 20 käyttää joko resistiivisenä lämpötila-anturina, kosteusanturina tai hieman modifioituna kapasitiivisena anturina.
Kun kuvion 4A,4B mukaista rakennetta käytetään kosteusanturina, on lasikeraamina 12 sellainen materiaali, jonka dielektrisyysvakio on 25 riippuvainen materiaalin absorboimasta kosteudesta. Kosteus pääsee materiaaliin 12 välialueiden 17a ja 17b kautta sekä tarvittaessa myös pituudella Lq olevien johdekuvioiden kautta, jotka voidaan tehdä niin ohuiksi, että ne läpäisevät kosteutta, mutta ovat kuitenkin vielä sähköisesti jatkuvia. Kun kuvion 4A ja 4B mukaista rakennetta käytetään 30 resistiivisenä kosteusanturina, on materiaalina 12 sellainen lasikeraa-mi, jonka resistanssi riippuu lämpötilasta. Kun kuvion 4A ja 4B mukainen rakenne on kapasitiivisena anturina, on lasikeraamin 12 ympärillä kuvion 3A mukainen hermeettinen kerros 13, jonka päälle johdekuviot 14a ja 14b on tehty. Anturin resistanssi R tai kapasitanssi C mitataan 35 johdekuvioiden 14a ja 14b väliltä.
n 9 92441
Kuvioissa 5A,5B,5C on esitetty eräs keksinnön mukainen resistiivinen lämpötila-anturi, jossa lasikeraamikuidun 10E päälle on tehty johdeku-viot 14c ja 14d, jotka on erotettu toisistaan eristevälillä 17c. Lasi-keraamimateriaalin 12 resistiivisyys on lämpötilasta riippuva. Anturin 5 resistanssi R on huoneenlämpötilassa luokkaa 10 kfl ja lämpötilassa -90°C luokkaa 1 ΜΩ. Resistanssi mitataan johdekuvioiden 14c ja 14d väliltä.
Seuraavassa selostetaan kuvioihin 6,7 ja 8 viitaten eräs edullinen keksinnön mukainen anturin, etenkin kapasitiivisen lämpötila-anturin, 10 valmistusmenetelmä. Menetelmässä voidaan käyttää monin osin samantapaisia laitteita ja menetelmävaiheita kuin ennestään tunnetuissa optisten kuitujen valmistusmenetelmissä ja -laitteissa. Korostettakoon, että seuraavassa on esitetty vain eräs edullinen valmistusmenetelmä, josta tämän keksinnön piiriin kuuluvat menetelmät voivat olennaisestikin 15 poiketa.
Keksinnössä voidaan myös käyttää sellaista materiaalia, johon on lisätty jokin sellainen komponentti, jonka dielektrisyysvakio riippuu mitattavasta fysikaalisesta suureesta.
20
Kuvion 6A mukaisesti anturikuitulangan 10 veto tapahtuu käyttäen optisten kuitujen valmistuksessa sinänsä tunnettua ns. kaksoisupokas-menetelmää. Tässä menetelmässä käytetään upokas-suutinlaitetta 20, jossa on kaksi sisäkkäistä upokasta nimittäin ulko-upokas 21 ja sisä-25 upokas 22. Ulko-upokkaan 21 pohjassa on rengassuutin 23 ja sen sisäpuolella sisä-upokkaan 22 pohjaan avautuva sisäsuutin 24. Ulko-upok-kaassa 21 on lasimateriaalia G esim. aluminosilikaatti-lasia sulassa tilassa ja sisä-upokkaassa 22 on sulaa ydinlasia C.
30 Esimerkkejä kapasitiiviseen anturiin soveltuvista aktiivisista materiaaleista: a) aluminosilikaattilasipohjainen materiaali 35 Ydinlasi C valmistetaan barium-, strontium-, titaani-, pii- ja alumiinioksidien seoksesta. Esimerkki seossuhteesta: 10 92441
BaO: 5 %
SrO: 30 %
Ti02: 35 %
Si02: 20 % 5 A1203: 10 %.
Barium- ja Sr-oksidien suhteella pystytään vaikuttamaan dielektrisyyden lämpötilariippuvuuskäyrän muotoon. Yllä oleva koostumus on sopiva son-disovellukseen. Kuitua 10 vedettäessä kuitu jäähtyy nopeasti, jolloin 10 se jää lasimaiseen (amorfiseen) muotoon. Lämpökäsittelyssä kuitua lämmitetään (esim.) 1100°C lämpötilassa 2 h ajan, jolloin syntyy lasikeraa-mista materiaalia, jossa on barium- ja strontiumtianaattikiteitä lasi-matriisissa .
15 b) aluminoboraattipohjainen materiaali
Koostumus sama kuin yllä, paitsi että piioksidi on korvattu kokonaisuudessaan boorioksidilla B203. Lämpökäsittely on tällöin esim. 1 h, 850°C.
20
Resistiiviseen anturiin soveltuvia aktiivisia materiaaleja ovat esim. chalcogenidilasit, jotka ovat puolijohteita ja voidaan vetää kuiduksi. Kirjallisuudessa on chalcogenidilasia Ti2SeAs2Te3 käytetty bolomet-risovelluksessa (viite (4)). Tämä materiaali on siis lasi, ei lasike-25 raami.
Kuitulankaa 10 vedettäessä, se jäähtyy nopeasti, jolloin sekä pintakerros 13 että ydinkerros 12 jäävät lasimaiseen muotoon. Olennaisena vaiheena keksinnössä on kuitulangan vetämisen jälkeen sille tehtävä läm-30 pökäsittely, jolloin ydinlasiosassa 12 syntyy strontium- ja bariumti-tanaattikiteitä. Lämpökäsittelyn lämpötilaprofiililla ja maksimilämpötilalla voidaan vaikuttaa kidekokoon ja sitä kautta voidaan kuitulangan dielektrisiä ominaisuuksia ja lämpötilariippuvuutta hallita ja asetella. Kiteyttämislämpökäsittely vaatii melko pitkän ajan, joten se on 35 edullista tehdä kelalla olevalle kuidulle, sopivimmin niin, että kun erä kuitua on vedetty, koko kela pannaan lämpökäsittelyuuniin.
ti 11 92441
Kuviossa 6B on esitetty aksiaalinen leikkaus kuitulangasta 10, jossa on edellä selostettu ydinosa 12 ja pintakerros 13. Lasinvetoprosessissa kuitulangasta 10 tulee luontaisesti pyöreä. Edellä mainitun keksinnössä olennaisen lämpökäsittelyn osalta viitataan alussa mainittuun viittee-5 seen (1) ja (3) sekä niissä esitettyihin doping-aineiden pitoisuuksiin.
Kuitulangan 10 edellä selostetun vetoprosessin yhteydessä voidaan vaihtoehtoisesti kuidun sisälle syöttää elektrodilanka 11 lankakelalta 25 (esitetty kuviossa 6A katkoviivon), jolloin syntyy kuvioissa 2A ja 2B 10 esitetyn kaltainen kuitulanka 10A ja 10B, joka poikkeaa kuviossa 6B
esitetystä. Vaihtoehtoisesti sisäelektrodi voidaan saada kuidun sisälle sijoittamalla metallipuikko lasiputkiaihion sisään ja vetämällä metal-lipuikko ja lasiputki yhdessä kuiduksi tai valmistamalla ensin ontto kuitu ja metalloimalla sen sisäpuoli jälkeenpäin. Viimemainitussa ta-15 pauksessa kuitulangan rakenne on muutoin kuviossa 1 esitetyn kaltainen paitsi, että umpinaisen keskielektrodin 11 asemesta on ontto putkimainen keskielektrodi. Viimemainittu sisältä ontto rakenne on joissakin sovelluksissa siinä suhteessa edullinen, että lasikuidun 10 keskireiän kautta lämmönsiirto tehostuu ja anturin toiminta täten nopeutuu ja 20 vasteajat pienenevät.
Edellä selostetun lasikuidun 10 ydinosan 12 kiteytyksen jälkeen kuitu-lanka 10 päällystetään sopivalla pastalla. Tämä tehdään esim. kuvion 6C mukaisella prosessilla. Päällystettävä esim. kuvion 6B mukainen lasi-25 kuitulanka 10 ohjataan lähtökelaltaan 28 upokkaaseen 26 ja sen pohjassa olevan reiän 26a kautta edelleen sintrausuunin 27 läpi. Upokkaassa 26 on sopivaa päällystyspastaa P. Sintrausuunin 27 jälkeen kuitu 10P, joka tulee poikkileikkaukseltaan esim. kuviossa 1 esitetyn kaltaiseksi, juoksee tulokelalle 29. Kuviossa 6C esitetty menetelmä on optisten 30 kuitujen päällystyksessä yleisesti käytetty sinänsä tunnettu päällys-tysmenetelmä. Pastapäällystyksen ja sintrauksen asemesta voidaan käyttää muita sinänsä tunnettuja päällystysmenetelmiä, kuten höyrystyspääl-lystystä.
35 Lasikuitulangan 10 päälle tulevat elektrodit ja elektrodikuviot kuten kuviossa 1 esitetty elektrodi 14, kuvioissa 4A ja 4B esitetyt elektro- 12 92441 dit 14a ja 14b ja kuvioissa 5A,5B,5C ja 9A,9B,9C esitetyt elektrodit 14a,14b,14c ja 14d valmistetaan esim. kuviossa 7 kaaviollisesti esitetyllä fotolitografisella menetelmällä. Tässä menetelmässä kuitu 10 päällystetään edellä kuvion 6C yhteydessä selostetulla reikäpohjaisella 5 upokkaalla 26. Tämän jälkeen päällystetty lasikuitulanka 10 syötetään lähtökelalta 30 valotusyksikköjen 31 läpi, joiden valolähteet 32 valottavat tietyt fotoresistin alueet. Valotusyksikköjen 31 jälkeen kuitu 10 syötetään johtotelojen 33 yli kehitystankin 34 rummun 35 yli, jossa kehityskemikaaleilla D resisti kehitetään. Kuitulanka 10 johdetaan 10 edelleen syövytystankin 36 rummun 37 yli, jossa valotetut alueet syövy-tyskemikaaleilla E syövytetään, minkä jälkeen kuitulanka 10 johdetaan johtotelojen 33 yli edelleen liuotustankin 38 rummun 39 yli, jolloin kemikaalit F liuottavat resistin pois. Tämän jälkeen kuitu 10P kelataan tulokelalle 40. Kuvion 7 mukaisesti prosessi valotuksesta resistin 15 poistoon tapahtuu jatkuvana prosessina.
Kuvioissa 8A,8B ja 8C on esitetty kolmessa toisiinsa nähden kohtisuorassa kuvannossa kuidun 10 valotusvaihe. Valotus tapahtuu erityisessä tarkasti kohdistetussa jigissä 41A ja 41B neljältä eri suunnalta.
20 Valotusmaskit 42a ja 42b on tehty esim. syövyttämällä piihin sopivat urat, mitä vastaavaa tekniikkaa käytetään ennestään tunnetusti valokaapelien liitoksia tehtäessä. Viitteellä 43 on esitetty valotettavia alueita.
25 Edellä selostetuilla vaiheilla kuitulangan päälle tehtyjen elektrodien ulkopinnalle muodostetaan vettä läpäisemätön lasikerros 19 (kuviot 9A,9A,9C) esim. lasipastalla. Tällöin päällystysprosessi on esim. samanlainen kuin kuvion 6C yhteydessä selostettu johtavalla pastalla tapahtuva päällystysmenetelmä.
30
Edellä esitetyin menetelmävaihein saadaan yksikertaisesti ja taloudellisesti jatkuvaa anturikuitulankaa 10. Seuraavana vaiheena keksinnön mukaisten anturien valmistuksessa on tämän kuitulangan pätkiminen yksittäisiä antureita varten, joiden aksiaalinen pituus L on yleen-35 sä alueella L - 1-5 cm, sopivimmin L = 2 cm. Tämän jälkeen anturien
II
13 92441 päihin tehdään juotoskelpoiset kontaktialueet 18a ja 18b, jotka näkyvät kuvioissa 9A ja 9B.
Kuvioissa 9A,9B ja 9C onkin esitetty edellä kuvioiden 6-8 mukaisella 5 menetelmällä valmistettu kapasitiivinen anturi, joka on muutoin edellä kuvioissa 4A ja 4B esitetyn kaltainen paitsi, että anturi on päällystetty vettä läpäisemättömällä eristekerroksella 19, esim. lasipastalla. Kuvioissa 9 esitetyn anturin aktiivinen alue on sen pituudella L0, johon muodostuu mitattava kapasitanssi C, jonka dielektrinä on edellä selos-10 tettu lasikeraaminen ydinaine 12, jonka dielektrisyysvakio on lämpötilan funktio. Anturin kapasitanssi C mitataan elektrodien 18a ja 18b väliltä.
Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksin-15 nöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella ja poiketa edellä vain esimerkinomaisesti esitetystä.

Claims (16)

92441
1. Sähköinen impedanssianturi fysikaalisten suureiden, etenkin lämpötilan, mittaamiseksi, joka anturi käsittää elektrodit (11,14), joiden 5 välistä mitattavaa fysikaalista suuretta kuvaava sähköimpedanssi (C;R) mitataan ja joiden elektrodien (11,14) välissä on aktiivista materiaalia, jonka impedanssiominaisuudet ovat mitattavan fysikaalisen suureen funktio, tunnettu siitä, että anturin aktiivisena materiaalina on lasinvetotekniikalla valmistettu hyvin ohut lankamainen lasi- tai 10 lasikeraamikuitu (10).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen anturi, tunnettu siitä, että mainittuna kuituna on sellainen lasikeraamikuitu (10), jota valmistettaessa veto lasikuitulangaksi on tehty materiaalin ollessa lasimaisessa 15 muodossa ja kiteytys lasikeraamiseen muotoon on tehty lämpökäsittelyllä .
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen resistiivinen tai kapasitiivi-nen anturi, tunnettu siitä, että lasikeraamimateriaalissa on 20 aktiivisena aineosana lasimatriisissa oleva kiteinen barium-strontium-titanaatti, BaxSr1.xTi03, jossa x on välillä 0...1.
4. Patenttivaatimuksen 1-3 mukainen resistiivinen tai kapasitiivinen anturi, tunnettu siitä, että lasikeraamikuitu (10) on ympäröi- 25 ty hermeettisellä lasikerroksella (13), joka estää kosteuden pääsyn aktiivisen dielektrikerroksen (12) materiaaliin.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen resistiivinen tai kapasitiivinen anturi, tunnettu siitä, että anturikuitulanka on 30 poikkileikkaukseltaan pääasiallisesti ympyränmuotoinen ja että anturi-kuitulangan (10) halkaisija on luokkaa D - 25-500 μιη.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen resistiivinen tai kapasitiivinen anturi, tunnettu siitä, että anturi on rakenteeltaan 35 koaksiaalinen käsittäen täyteläisen keskielektrodilangan (11) tai vastaavan onton elektrodilangan ja sen ympärillä olevan lasi- tai lasike- li 92441 raamikerroksen (12), jonka päällä on hermeettinen lasikerros (13) ja sen päällä elektrodikerros (14) ja/tai elektrodikuviot (14a,14b, 14c,14d).
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen kapasitiivinen anturi, 5 tunnettu siitä, että anturi on muodostettu kahdesta anturikui- tulangasta (ΙΟΑ,ΙΟΒ), jotka on liitetty yhdensuuntaisesti liitoksella (15) toisiinsa tietyltä pituudeltaan (L) , jolle pituudelle muodostuu anturikuitulankojen (ΙΟΑ,ΙΟΒ) sisällä olevien keskielektrodien (11a,11b) väliltä mitattava anturikapasitanssi (C) (kuviot 2A ja 2B). 10
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen kapasitiivinen anturi, tunnettu siitä, että anturi käsittää ilman keskielektrodia olevan anturikuitulankapätkän (10C), jonka molemmin puolin on liitetty lankapät-kän (10C) kanssa yhdensuuntaiset elektrodilangat (16A.16B), joiden 15 väliltä anturikapasitanssi (C) on mitattavissa (kuviot 3A ja 3B).
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen kapasitiivinen tai resistii-vinen anturi, tunnettu siitä, että ilman keskielektrodia olevan lasi- tai lasikeraamikuitulangan (10D) päälle on tehty elektrodikuviot 20 (14a,14b), jotka tulevat aksiaalisuunnassa ainakin osittain päällekkäin eristevälin (17a,17b) toisistaan erottamina ja että anturikapasitanssi tai resistanssi (C;R) mitataan mainittujen johtavien ulko-elektrodien (14a,14b) väliltä.
10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen resistiivinen anturi, tunnettu siitä, että lasi- tai lasikeraamilangan (10E), jonka resistanssi on lämpötilan funktio, päälle on tehty johdekuviot (14c,14d), jotka ovat aksiaalisuunnassa toisistaan eristevälin (17c) erottamat (kuviot 5A,5B,5C). 30
11. Menetelmä sähköisten impedanssianturien valmistamiseksi, joka anturi on tarkoitettu fysikaalisten suureiden, etenkin lämpötilan tai suhteellisen kosteuden mittaamista varten, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää kombinaationa seuraavat vaiheet: 35 92441 valmistetaan anturin aktiiviselle materiaalille sopivat sähköiset ominaisuudet antavalla lisäaineella tai lisäaineilla seostetusta sulasta lasimassasta (C) sinänsä tunnetulla lasinvetotekniikalla jatkuvaa olennaisesti pyöreäpoikkipintaista anturikuitulankaa (10), 5 että mainittu anturikuitulankaa (10) kiteytetään lämpökäsittelyllä lasikeraamiseen muotoon tai sen materiaali valitaan tai muutoin käsitellään niin, että saadaan aikaan aktiivista anturimateriaalia, jonka kapasitanssi ja/tai resistanssi riippuu lämpötilasta tai erityistapauk-10 sissa aktiivisen materiaalin absorpoimasta vesimäärästä, että mainittua anturikuitulankaa katkotaan yksittäisiä antureita varten sopiviksi anturikuitulankapätkiksi, joihin liitetään ja/tai joiden em. langanvetovaiheessa varustettuihin elektrodeihin (11,11a,11b) kytketään 15 yhteet, joiden välistä anturin impedanssi on mitattavissa.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että anturikuitulangan (10) veto suoritetaan käyttäen optisten kuitujen valmistuksessa sinänsä tunnettua kaksoisupokasmenetelmää, jossa sisä- 20 upokkaassa (22) käytetään sulaa ydinlasia (C), johon on lisätty strontium-, barium- ja titaanioksidia ja/tai vastaavaa muuta lisäainetta ja että ulkoupokkaassa (11) käytetään sulaa lasimateriaalia kuten aluminosilikaattilasia, josta saadaan anturikuitulangan päälle putkimainen hermeettinen ulkokerros (kuviot 6A ja 6B). 25
13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sulan anturikuidun sisälle syötetään elektrodilankaa (11) tai sisäelektrodi viedään lasiputkiaihion sisään, jotka yhdessä vedetään anturikuitulangaksi (10) tai että valmistetaan ensin ontto anturi- 30 kuitulanka ja metalloidaan sen sisäpuoli jälkeenpäin.
14. Jonkin patenttivaatimuksen 11-13 mukainen menetelmä, tunnet -t u siitä, että anturikuitulanka (10) päällystetään lasikerroksella tai johtavalla elektrodikerroksella ohjaamalla kuitulanka (10) reikä- 35 pohjaisen upokkaan (26) ja uunin (27) läpi, jossa upokkaassa on pääl-lystyspastaa kuten johdepastaa tai lasipastaa (kuvio 6C). » II 92441
15. Jonkin patenttivaatimuksen 11-14 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kuitulangan (10) päälle tehdään johdekuviot (14a,14b, 14c,14d) höyrystämällä tai fotolitografisella menetemällä, sopivimmin jatkuvana prosessina. 5
16. Jonkin patenttivaatimuksen 11-15 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että menetelmässä jatkuvasta anturikuitulangasta (10) katkotaan n. 1-5 cm pätkiä, jotka liitetään pituussuuntaisella liitoksella (15) vierekkäin toisiinsa (kuviot 2A,2B) tai jonka anturikuitulangan 10 pätkän (10C) molemmin puolin liitetään anturilangat (16A.16B) (kuviot 3A,3B). 92441
FI921449A 1992-04-01 1992-04-01 Sähköinen impedanssianturi fysikaalisten suureiden, etenkin lämpötilan mittaamiseksi ja menetelmä kyseisen anturin valmistamiseksi FI92441C (fi)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI921449A FI92441C (fi) 1992-04-01 1992-04-01 Sähköinen impedanssianturi fysikaalisten suureiden, etenkin lämpötilan mittaamiseksi ja menetelmä kyseisen anturin valmistamiseksi
AU34096/93A AU662041B2 (en) 1992-04-01 1993-03-09 Electrical detector process of manufacture
ZA931727A ZA931727B (en) 1992-04-01 1993-03-10 Electrical impedance detector for measurement of physical quantities, in particular of temperature, and process for manufacture of said detector.
CA002092609A CA2092609C (en) 1992-04-01 1993-03-12 Electrical impedance detector for measurement of physical quantities
EP93850046A EP0564428B1 (en) 1992-04-01 1993-03-15 Electrical capacitive detector for measurement of physical quantities, in particular of temperature, and process for manufacture of the said detector
DE69318881T DE69318881T2 (de) 1992-04-01 1993-03-15 Elektrischer Kapazitivdetektor zum Messen physikalischer Grössen, insbesondere der Temperatur und dessen Fabrikation
US08/040,129 US5483414A (en) 1992-04-01 1993-03-30 Electrical impedance detector for measurement of physical quantities, in particular of temperature
BR9301390A BR9301390A (pt) 1992-04-01 1993-03-31 Detector de impedancia eletrica para a medicao de quantidades fisicas,em particular de temperatura,e processo para a fabricacao de detectores
RU93004648A RU2123174C1 (ru) 1992-04-01 1993-03-31 Емкостный датчик для измерения физических величин, в частности температуры, и способ его изготовления
CN93103892A CN1043927C (zh) 1992-04-01 1993-04-01 用于测量物理量特别是温度的电阻抗探测元件及其制造方法
JP5075840A JPH087103B2 (ja) 1992-04-01 1993-04-01 物理量特に温度測定用電気インピーダンス検出器及び該検出器の製造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI921449A FI92441C (fi) 1992-04-01 1992-04-01 Sähköinen impedanssianturi fysikaalisten suureiden, etenkin lämpötilan mittaamiseksi ja menetelmä kyseisen anturin valmistamiseksi
FI921449 1992-04-01

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI921449A0 FI921449A0 (fi) 1992-04-01
FI921449A FI921449A (fi) 1993-10-02
FI92441B true FI92441B (fi) 1994-07-29
FI92441C FI92441C (fi) 1994-11-10

Family

ID=8535028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI921449A FI92441C (fi) 1992-04-01 1992-04-01 Sähköinen impedanssianturi fysikaalisten suureiden, etenkin lämpötilan mittaamiseksi ja menetelmä kyseisen anturin valmistamiseksi

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5483414A (fi)
EP (1) EP0564428B1 (fi)
JP (1) JPH087103B2 (fi)
CN (1) CN1043927C (fi)
AU (1) AU662041B2 (fi)
BR (1) BR9301390A (fi)
CA (1) CA2092609C (fi)
DE (1) DE69318881T2 (fi)
FI (1) FI92441C (fi)
RU (1) RU2123174C1 (fi)
ZA (1) ZA931727B (fi)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI92439C (fi) * 1993-09-29 1994-11-10 Vaisala Oy Sähköisesti ilmaistu impedanssianturi fysikaalisten suureiden, etenkin lämpötilan tai kosteuden, mittaamiseksi sekä menetelmä kyseisten anturien valmistamiseksi
FI98568C (fi) * 1994-12-28 1997-07-10 Vaisala Oy Sähköisesti ilmaistu impedanssianturi fysikaalisten suureiden, etenkin lämpötilan tai kosteuden, mittaamiseksi sekä menetelmä kyseisten anturien valmistamiseksi
FI100135B (fi) * 1996-01-05 1997-09-30 Vaisala Oy Menetelmä ja lämpötila-anturirakenne säteilyvirheen eliminoimiseksi
US5788376A (en) * 1996-07-01 1998-08-04 General Motors Corporation Temperature sensor
US5913158A (en) * 1997-01-17 1999-06-15 Sullivan; William B. Dynamic temperature measurement
EP1052502A4 (en) * 1998-09-02 2003-02-26 Maekawa Seisakusho Kk DEVICE FOR MEASURING THE TEMPERATURE OF A NON-CONTACT FOOD ARTICLE
US6288344B1 (en) * 1999-08-20 2001-09-11 Cardiac Pacemakers, Inc. Integrated EMI shield utilizing a hybrid edge
AU773413B2 (en) 2000-04-24 2004-05-27 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. A method for sequestering a fluid within a hydrocarbon containing formation
US6680617B2 (en) * 2000-09-20 2004-01-20 Neocera, Inc. Apertured probes for localized measurements of a material's complex permittivity and fabrication method
US7293467B2 (en) 2001-07-09 2007-11-13 Nartron Corporation Anti-entrapment system
NO318250B1 (no) * 2001-07-10 2005-02-21 Harald Benestad Anordning ved en kapasitiv sensor
CA2531822A1 (en) * 2003-07-14 2005-06-02 Massachusetts Institute Of Technology Optoelectronic fiber codrawn from conducting, semiconducting, and insulating materials
US7567740B2 (en) * 2003-07-14 2009-07-28 Massachusetts Institute Of Technology Thermal sensing fiber devices
CA2563592C (en) 2004-04-23 2013-10-08 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Temperature limited heaters with thermally conductive fluid used to heat subsurface formations
JP4528943B2 (ja) * 2004-04-27 2010-08-25 独立行政法人産業技術総合研究所 キャパシタンス温度センサ及び温度測定装置
US7312591B2 (en) 2005-03-11 2007-12-25 Npc Corporation Powered panel moving system
US7575053B2 (en) 2005-04-22 2009-08-18 Shell Oil Company Low temperature monitoring system for subsurface barriers
US7342373B2 (en) * 2006-01-04 2008-03-11 Nartron Corporation Vehicle panel control system
JP4780782B2 (ja) * 2006-12-15 2011-09-28 独立行政法人産業技術総合研究所 キャパシタンス温度計
WO2008131177A1 (en) 2007-04-20 2008-10-30 Shell Oil Company In situ heat treatment of a tar sands formation after drive process treatment
RU2465624C2 (ru) * 2007-10-19 2012-10-27 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Регулируемый трансформатор с переключаемыми ответвлениями
JP2010032493A (ja) * 2008-06-25 2010-02-12 Ngk Spark Plug Co Ltd 温度センサ
JP5611962B2 (ja) 2008-10-13 2014-10-22 シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー 地表下地層を処理するために使用される循環熱伝導流体システム
US8327932B2 (en) 2009-04-10 2012-12-11 Shell Oil Company Recovering energy from a subsurface formation
US9466896B2 (en) 2009-10-09 2016-10-11 Shell Oil Company Parallelogram coupling joint for coupling insulated conductors
US8257112B2 (en) * 2009-10-09 2012-09-04 Shell Oil Company Press-fit coupling joint for joining insulated conductors
US8356935B2 (en) * 2009-10-09 2013-01-22 Shell Oil Company Methods for assessing a temperature in a subsurface formation
EP2486380B1 (en) * 2009-10-09 2018-09-05 Shell Oil Company Methods for assessing a temperature in a subsurface formation
US8939207B2 (en) 2010-04-09 2015-01-27 Shell Oil Company Insulated conductor heaters with semiconductor layers
US8502120B2 (en) 2010-04-09 2013-08-06 Shell Oil Company Insulating blocks and methods for installation in insulated conductor heaters
US8943686B2 (en) 2010-10-08 2015-02-03 Shell Oil Company Compaction of electrical insulation for joining insulated conductors
US8857051B2 (en) 2010-10-08 2014-10-14 Shell Oil Company System and method for coupling lead-in conductor to insulated conductor
US8732946B2 (en) 2010-10-08 2014-05-27 Shell Oil Company Mechanical compaction of insulator for insulated conductor splices
DE102011003199A1 (de) * 2011-01-26 2012-07-26 Siemens Aktiengesellschaft Elektrooptische Sonde
WO2012138883A1 (en) 2011-04-08 2012-10-11 Shell Oil Company Systems for joining insulated conductors
JO3141B1 (ar) 2011-10-07 2017-09-20 Shell Int Research الوصلات المتكاملة للموصلات المعزولة
JO3139B1 (ar) 2011-10-07 2017-09-20 Shell Int Research تشكيل موصلات معزولة باستخدام خطوة اختزال أخيرة بعد المعالجة الحرارية.
CN104011327B (zh) 2011-10-07 2016-12-14 国际壳牌研究有限公司 利用地下地层中的绝缘导线的介电性能来确定绝缘导线的性能
CN103438936B (zh) * 2013-09-02 2016-06-15 东南大学 基于soi片器件层硅阳极键合的电容式温度、湿度和气压传感器集成制造方法
CN105891547A (zh) * 2014-09-18 2016-08-24 扬州思必得仪器设备有限公司 一种隧穿纤维
WO2018088082A1 (ja) * 2016-11-08 2018-05-17 日本電気硝子株式会社 ガラスセラミック複合繊維およびその製造方法
KR102621992B1 (ko) * 2016-11-11 2024-01-08 엘지이노텍 주식회사 습도 센서
US10466201B2 (en) 2018-02-01 2019-11-05 FPG Industries Ohio, Inc. Complex impedance moisture sensor and sensing method
CN109239139B (zh) * 2018-09-29 2021-02-02 厦门大学 一种纱线状湿度传感器
CN111351596B (zh) * 2020-04-21 2021-06-04 上海无线电设备研究所 一种测量温度的电容式传感器
WO2022229935A1 (de) 2021-04-30 2022-11-03 W.O.M. World Of Medicine Gmbh Insufflationsschlauch für die laparoskopie mit heizelement, befeuchtungsmittel und vorrichtung zur bestimmung des feuchtigkeitsgehaltes

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2639247A (en) * 1949-11-17 1953-05-19 Specialties Dev Corp Method of making heat or flame detecting elements
US3210607A (en) * 1961-09-07 1965-10-05 Texas Instruments Inc Ferroelectric capacitor apparatus
US3443293A (en) * 1965-09-03 1969-05-13 Sho Masujima Method of manufacturing capacitors
US3649891A (en) * 1970-06-18 1972-03-14 Corning Glass Works Capacitive cryogenic thermometer
GB1411968A (en) * 1972-12-19 1975-10-29 Standard Telephones Cables Ltd Pressure transducer
GB1386200A (en) * 1973-05-21 1975-03-05 Shevinov P A Plant for manufacturing coated glass filament suitable for use as filamentous resistor blanks
GB2158229A (en) * 1984-05-05 1985-11-06 Graviner Ltd Temperature-sensitive arrangement
US4921328A (en) * 1989-05-26 1990-05-01 Alfred University Polycrystalline ferroelectric fiber

Also Published As

Publication number Publication date
CA2092609A1 (en) 1993-10-02
AU662041B2 (en) 1995-08-17
FI921449A0 (fi) 1992-04-01
US5483414A (en) 1996-01-09
CN1043927C (zh) 1999-06-30
CA2092609C (en) 2004-05-25
CN1077023A (zh) 1993-10-06
DE69318881D1 (de) 1998-07-09
BR9301390A (pt) 1993-10-13
JPH06160201A (ja) 1994-06-07
EP0564428A1 (en) 1993-10-06
FI92441C (fi) 1994-11-10
JPH087103B2 (ja) 1996-01-29
FI921449A (fi) 1993-10-02
RU2123174C1 (ru) 1998-12-10
EP0564428B1 (en) 1998-06-03
DE69318881T2 (de) 1998-10-01
AU3409693A (en) 1993-10-07
ZA931727B (en) 1993-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI92441B (fi) Sähköinen impedanssianturi fysikaalisten suureiden, etenkin lämpötilan mittaamiseksi ja menetelmä kyseisen anturin valmistamiseksi
US4361597A (en) Process for making sensor for detecting fluid flow velocity or flow amount
US5242476A (en) Process for the preparation of glass fiber optical waveguides with increased tensile strength
DE3724966C3 (de) Sensor
RU2050339C1 (ru) Способ получения гибких длинномерных волокон сверхпроводника
KR20200038519A (ko) 유리 기반 테라 헤르츠 광도파관 및 이를 형성하는 방법
US5553495A (en) Impedance detector, in particular for radiosonde operation and process for manufacture of an impedance detector
JP3625874B2 (ja) 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
KR940021444A (ko) 고품질 광섬유의 제조방법
EP0241037A2 (en) Process of and apparatus for manufacturing optical-fibre preforms for operation in the mid infrared spectral range
SE453826B (sv) Sett att framstella stavformat grundmaterial for optiska fibrer
FI98568C (fi) Sähköisesti ilmaistu impedanssianturi fysikaalisten suureiden, etenkin lämpötilan tai kosteuden, mittaamiseksi sekä menetelmä kyseisten anturien valmistamiseksi
KR100414242B1 (ko) 세라믹 물품
US4462020A (en) Miniature resistive temperature detector and method of fabrication
EP2024290B1 (en) Method and system for producing an infrared transmitting fiber
Fageria et al. Effect of TeO2 Ions on Structural, Thermal Optical and Properties ZnO-Bi2O3-B2O3 Glasses Doped with NiO
CN113551798A (zh) 一种有机硅芯层/磷酸盐微晶玻璃包层光纤及制备工艺
Kalužnýa et al. TRANSPORT PROPERTIES OF Ge–Se–Te GLASSES
SU1689313A1 (ru) Индукционна печь дл получени оптического волокна
EP1440337B1 (en) Method for producing a light guide using glass paste printing on a substrate and device produced with the method
JPH01172288A (ja) 超伝導セラミックス物品
Hussein et al. Fiber-optic temperature sensor based on glass Fabry-Perot interferometer
JPH01176610A (ja) 超伝導セラミックス線材の製造方法
SE523081C2 (sv) Ledare-bäranordning samt metod för tillverkning av en sådan
JPH01172287A (ja) 超伝導セラミックス物品

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application