FI98567C - Impedanssianturi, etenkin radiosondikäyttöön, sekä menetelmä anturin valmistamiseksi - Google Patents
Impedanssianturi, etenkin radiosondikäyttöön, sekä menetelmä anturin valmistamiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI98567C FI98567C FI934266A FI934266A FI98567C FI 98567 C FI98567 C FI 98567C FI 934266 A FI934266 A FI 934266A FI 934266 A FI934266 A FI 934266A FI 98567 C FI98567 C FI 98567C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- sensor
- wire
- core wire
- electrodes
- core
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 24
- 239000000523 sample Substances 0.000 title 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 18
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 16
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 11
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 4
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 238000002847 impedance measurement Methods 0.000 claims description 2
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 4
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 2
- 206010060904 Freezing phenomenon Diseases 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000156 glass melt Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000001883 metal evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
- G01N27/223—Investigating 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
- G01N27/225—Investigating 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING 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
- G01D5/00—Mechanical 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
- G01D5/12—Mechanical 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
- G01D5/14—Mechanical 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
- G01D5/24—Mechanical 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
- G01D5/2405—Mechanical 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/34—Measuring 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
- G01K7/343—Measuring 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G13/00—Apparatus specially adapted for manufacturing capacitors; Processes specially adapted for manufacturing capacitors not provided for in groups H01G4/00 - H01G11/00
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/43—Electric condenser making
- Y10T29/435—Solid dielectric type
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Description
98567
Impedanssianturi, etenkin radiosondikäyttöön, sekä menetelmä anturin valmistamiseksi Impedansgivare, speciellt för radiosondbruk, samt förfarande för framställning av en givare 5
Keksinnön kohteena on impedanssianturi, etenkin radiosondikäyttöön, joka anturi käsittää eristeainetta olevan substraatin, jolle on tehty 10 anturi-impedanssin muodostamista ja kytkemistä varten tarpeelliset elektrodi- ja kontaktikuviot ja jossa anturi-impedanssielektrodien välillä on aktiivinen kalvo, jonka impedanssiarvot ovat anturilla mitattavan suureen funktio, jonka anturin substraattina on pitkänomainen, eristeainetta oleva ydin.
15
Keksinnön kohteena on menetelmä impedanssianturin valmistamiseksi.
Ennestään tunnetaan useita erilaisia sähköisesti ilmaistuja lämpötila-ja kosteusantureita, joiden impedanssi muuttuu mitattavan suureen funk-20 tiona. Tällaisia kosteusantureita tunnetaan esim. US-patenteista nrot 3168829 ja 3350941 sekä hakijan FI-patentista nro 48229.
Esillä olevan keksinnön tekniikan tasoon osaltaan liittyy FI-patentti nro 48229, jossa on esitetty kapasitiivinen kosteusanturi, jossa 25 dielektrisena eristeaineena on polymeerikalvo, jonka permittiivisyys on polymerikalvon absorboiman vesimäärän funktio.
Ennestään tunnetusti käytetään myös lämpötilan mittaamiseen kapasitii-visia antureita, jotka perustuvat yleensä siihen, että kondensaattori-30 levyjen välisen eristeaineen permittiivisyys on lämpötilasta riippuva, jolloin myös anturin navoista havaittu kapasitanssi riippuu lämpötilasta.
Edellä esitetyissä ja muissakin impedanssin muutokseen perustuvissa 35 antureissa esiintyy ei-toivottuja ilmiöitä, joita ovat mm. antureiden jäätyminen ja kastuminen, säteilyvirhe, antureiden hitaus ja hyste-reesis.
2 98567
Edellä kosketeltujen ongelmien ratkaisemiseksi on ennestään tunnettua varustaa kyseiset anturit erilaisilla mekaanisilla suojuksilla. Lisäksi on ongelmia pyritty ehkäisemään varustamalla anturit lämmityksellä. Lämmitetyt anturit edellyttävät lämpötilan tarkkaa mittaamista, mikä 5 osaltaan aiheuttaa omia ongelmia.
Esillä olevaan keksintöön liittyvän ja sitä sivuavan hakijan viimeisimmän kehitystyön osalta viittaamme seuraaviin FI-patenttihakemuksiin: 921449 (jätetty 01.04.1992), 933701 (jätetty 23.08.1993) ja 933702 10 (jätetty 23.08.1993). Em. hakemuksissa esitettyjä rakenteita ja menetelmiä voidaan soveltuvin osin käyttää kombinaationa myös esillä olevan keksinnön kanssa.
Lisäksi ennestään tunnetuissa kosteusantureissa on ollut kehittämistar-15 peitä antureiden nopeuden ja tarkkuuden suhteen.
Kyseisten antureiden tunnetut valmistusmenetelmät ovat olleet vaativia ja monivaiheisia, etenkin kun pyritään mahdollisimman nopeaan ja tarkkaan anturiin, mikä yleensä edellyttää rakenteilta hyvin pientä kokoa 20 ja tarkkaa mitoitusta sekä valmistusprosessien eri parametrien hyvää hallintaa.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on kehittää edelleen ennestään tunnettujen impedanssianturien, etenkin kosteusanturien sekä rakenteita 25 että niiden valmistusmenetelmiä edellä esitettyjen epäkohtien välttämiseksi sekä mainittuihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi.
Näissä tarkoituksissa keksinnön mukaiselle anturille on pääasiallisesti 30 tunnusomaista se, että ytimenä on ydinlanka, jonka ulkopinnan päälle ja ympärille on tehty mainittu aktiivinen eristekalvo ja ainakin osa mainituista elektrodeista.
Kyseisten anturien keksinnön mukaiselle valmistusmenetelmälle on puo-35 lestaan pääasiallisesti tunnusomaista se, että menetelmä käsittää kom- 3 98567 binaationa seuraavat esitysjärjestyksessä suoritettavat vaiheet (a), (b), (c) ja (d): (a) pinnoitetaan jatkuvan, eristeainetta olevan ydinlangan päälle joh-5 tavia pohjaelektrodeja tietyn keskinäisen aksiaalivälin päähän toisistaan; (b) päällystetään vaiheessa (a) saatua jatkuvaa ydinlankaa impedanssi-mittauksessa aktiivisella materiaalilla; 10 (c) päällystetään vaiheessa (b) saatua jatkuvaa ydinlankaa johtavilla pintaelektrodeilla, jotka kohdistetaan ainakin osittain mainittujen pohjaelektrodien välien kohdalle ja ainakin osittain pohjaelektrodien päälle, ja 15 (d) katkotaan vaiheesta (c) saatua jatkuvaa anturilankaa impedanssi-antureiksi.
Kun keksintöä sovelletaan kapasitiivisena kosteusanturina, on aktii-20 visena materiaalina eristeaine, jonka permittiivisyys on eristeaineen absorpoiman vesimäärän funktio.
Keksinnön mukaiselle impedanssianturille on ominaista lankamainen muoto, pienuus ja vähämassaisuus, mikä osaltaa johtaa aikavasteiltaan 25 nopeaan anturiin. Anturin poikkileikkauksen pyöreä muoto ja pieni koko ovat eduksi myös jäätymis-ilmiön poistossa. Jo pienet ja edulliset muodot anturissa saattavat riittää kosteuden tiivistymis- ja jääty-misongelman eliminoimiseen tarvittaessa yhdessä erityisen pintakäsittelyn kanssa. Jos kuitenkaan nämä keinot eivät ole riittäviä, on mahdol-30 lista integroida keksinnön mukaiseen anturiin tehokas ja nopea lämmitys, jolloin kosteusanturissa tarvittava lämpötilamittaus on tarkka ja nopea, koska anturin sisäiset ja ulkoiset lämmönsiirto-ominaisuudet ovat edulliset. Lämpötilamittausta käytetään tällöin ennestään tunnetusti lähtöarvona korjauslaskennassa eliminoimaan lämmityksen kosteus-35 mittausta vääristävää vaikutusta.
4 98567
Keksinnön mukaisen anturin käyttötavasta riippuu kulloinkin sopivin anturirakenne. Anturia voidaan käyttää jatkuvasti, jaksotetusti tai muuten säädetysti lämmittävänä. Keksinnön mukainen kosteusanturi soveltuu tehokkaiden jopa vain millisekunnin luokkaa olevien lämityspulssien 5 käyttöön, jolloin nopeat mittaussovellukset ovat mahdollisia. Lämpötilan mittaus voi tapahtua jatkuvana tai vuorotellen kosteusmittauksen kanssa. Jaksottaisen lämmityksen ja lämpötilamittauksen osalta viitataan hakijan em. FI-patenttihakemukseen 933702. Mahdollista on myös toteuttaa keksinnön anturirakenne lämmittämättömänä ilman lämpötilamit-10 tausta. Anturisuojausta ei välttämättä tarvita anturin pienuuden vuoksi. Suojarakenteet itsessään ovat kondensoitumiskeskuksia ja aiheuttavat kosteusmittausongelmia.
Keksinnön mukainen anturirakenne mahdollistaa jatkuvan lankakelaproses-15 sin käytön sen valmistuksessa sekä sen, että anturit on helppo pätkiä langasta ja käyttää päistään kontaktoituna. Ydinlanka voi muodostua usealla eri tavalla. Voidaan käyttää pelkkää lasikuitua tai lasin sisällä saattaa olla lämmitysvastus ja/tai lämpötilamittausanturi. Lämpö-tilamittariksi soveltuu myös miniatyyritermistori. Itse lasi voi myös 20 toimia kapasitiivisen lämpötila-anturin dielektrinä, jolloin ydinlanka saattaa olla samalla lämmitysvastus sekä toinen lämpötilamittauska-pasitanssin elektrodeista ja ytimen päällä oleva metallointi on toisena elektrodina. Ytimen perusaineena voidaan käyttää myös muuta sopivaa materiaalia kuin lasia, esim. muovia.
25
Keksinnön valmistusmenetelmässä ydinlangan päälle höyrystetään ohuita metallialueita, jotka toimivat yhdistettynä pohja- ja kontaktielektro-dina anturia ympäristöön liitettäessä. Tämän rakenteen päälle prosessoidaan ohut polymeerikalvo tai vastaava. Tämän muovikalvon päälle höy-30 rystetään pintaelektrodi, jonka lävitse kosteus pääsee tunkeutumaan polymeerikalvoon. Pintaelektrodi sijaitsee edullisesti siten, että se menee osittain kahden perättäisen pohjaelektrodin päälle ja se osa pohja-elektrodia, joka ei ole pintaelektrodin peittämä, toimii kontak-tialueena anturia ympäristöön liitettäessä. Myös muunlaiset rakenteet 35 ovat keksinnön puitteissa mahdolliset. Elektrodien ei tarvitse olla 5 98567 yhtenäisiä pintoja ja ulottua koko ytimen ympäri, vaan ne voivat muodostua kahdesta tai useammastakin osasta.
Keksinnön mukainen anturi tulee etenkin keksinnön mukaisella menetel-5 mällä valmistettuna hinnaltaan edulliseksi ja helppokäyttöiseksi. Erityisen sovelias keksinnön mukainen anturi on käytettäväksi radioson-deissa suhteellisen kosteuden mittauksessa, mutta keksinnön mukaista kosteusanturia voidaan soveltaa kosteusmittaukseen teollisuudessa myös vaativissa olosuhteissa ja säähavainnointiin tai vastaavaan maanpinnalle) la. Tässä yhteydessä kuitenkin korostettakoon, että keksinnön piiriin kuuluvat myös muutkin kuin kapasitiiviset kosteusanturit, esim. resis-tiiviset tai kapasitiiviset lämpötila-anturit ja muut vastaavat impe-danssianturit.
15 Anturilangan pituuden kasvattaminen ja ohentaminen yleensä parantavat kosteusanturin rakennetta, sillä näillä keinoin saadaan säteilyvirhettä pienemmäksi ja häiritsevä vesipisaran kiinnittyminen vaikeutuu ja vaikka vesipisara kiinnittyisikin, sen pintaelektrodin pinta-alaa kasvattava suhteellinen vaikutus pienenee.
20
Jos keksinnön mukaisen anturilangan ydinlangan sisällä käytetään lämmitys- ja/tai lämpötilamittauslankaa, pohjaelektrodien välit toisiinsa nähden on edullista mitoittaa mahdollisimman pieneksi niin, että kapasitanssin muodostuminen pintaelektrodin ja ytimessä olevan langan 25 välille minimoituu.
Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa kaaviollisesti esitettyihin keksinnön eri sovellusmuotoihin, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole miten-30 kään ahtaasti rajoitettu.
Kuvio 1 esittää kaaviollisesti keksinnön menetelmällä valmistettua anturilankaa, josta keksinnön mukaisia antureita pätkitään.
35 Kuvio 2A esittää leikkausta A-A kuviossa 1.
6 98567
Kuvio 2B esittää leikkausta B-B kuviossa 1.
Kuvio 2C esittää leikkausta C-C kuviossa 1.
5 Kuvio 3A esittää keskeistä pituusleikkausta keksinnön mukaisesta edullisesta anturirakenteesta.
Kuvio 3B esittää leikkausta B-B kuviossa 3A.
10 Kuviot 4A,4B,4C,4D ja 4E havainnollistavat keksinnön valmistusmenetelmässä käytettävän yhdinlangan vaihtoehtoisia eri rakenteita poikkileik-kauskuvantoina.
Kuvio 5 esittää lohkokaaviona keksinnön mukaisessa anturissa käytetyn 15 ydinlangan eri valmistusvaiheita.
Kuvio 6 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaisessa valmistusprosessissa pohjaelektrodien tekoon tarkoitettua, kelaus- ja pyöritysosilla varustettua höyrystyslaitetta.
20
Kuvio 7A esittää kuvion 6 mukaisen laitteen maskiosaa.
Kuvio 7B esittää samaa kuin kuvio 7A maskiosan ohjausaukon suunnasta nähtynä.
25
Kuvio 8 esittää kaaviollisesti keksinnön mukaisessa valmistusmenetelmässä sovellettavaa jatkuvatoimista kuidun kelaukseen perustuvaa laitetta, jolla elektrodeilla varustettu kuitulanka päällystetään aktiivisella polymeerikalvolla.
30
Kuvio 9 esittää keskeisenä pituussuuntaisena leikkauksena erästä toista keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettua anturilankaa, josta keksinnön mukaisia antureita on pätkittävissä.
35 Kuvio 10 esittää keskiölangalla varustettua versiota keksinnön mukaisesta anturista keskeisenä aksiaalileikkauksena.
7 98567
Kuvio 11 esittää keskeisenä aksiaalileikkauksena erästä keksinnön mukaista koaksiaalista anturirakennetta.
Aluksi selostetaan lähinnä kuvioihin 1,2A,2B ja 2C viitaten lyhyesti 5 keksinnön mukaisen valmistusmenetelmän ja anturin pääpiirteet.
Keksinnön mukaisella menetelmällä valmistetaan jatkuvaa anturilankaa 100. Tästä anturilangasta 100 katkaistaan poikkisuunnassa kohdista R-R pätkiä, jotka muodostavat mahdollisten liitososien teon jälkeen valmii-10 ta kosteusantureita. Kosteusanturi prosessoidaan ohuen ydinlangan 10 päälle, joka toimii anturin substraattina. Ydinlanka 10 on luontaisesti pyöreäpoikkipintainen ja sen halkaisija Ds « 2rs hyvin pieni, yleensä alueella Ds « 10 μιη ... 2 mm, radiosondisovellutuksissa edullisimman alueella Ds ~ 50 /xm ... 200 μπι. Ydinlangan 10 päälle on kuvioon 1 merki-15 tyille alueille F tehty pohjaelektrodit 11, jotka toimivat myös kontak-tiosina. Pohjaelektrodien 11 sekä niistä vapaaksi jäävien ydinlangan 10 osien päälle on tehty polymeerikalvo 12 tai vastaava. Polymeerikalvo 12 toimii aktiivisena osana anturikapasitanssissa CM. Polymeerikalvon 12 permittiviteetti c on polymeerikalvon 12 absorboiman vesimäärän funk-20 tio, joten CM - f(RH). Polymeerikalvon 12 päälle alueille P on tehty pintaelektrodi 13, joka on niin ohut, että se läpäisee kosteutta, mutta on kuitenkin sähköisesti jatkuva. Anturilanka 100 pätkitään pohjaelektrodien 11 alueen F keskikohdalta ja alueilta E polymeerikalvo 12 poistetaan niin, että muodostuu liitosalueet, joihin kytkekään kapasitans-25 siin CM mittausjohtimet.
Kuvion 1 mukaisesti alueille Cx ja C2 muodostuu pohjaelektrodin 11 ja pintaelektrodin 13 välille kapasitanssit, joiden dielektrinä on polymeerikalvo 12.
30
Seuraavassa selostetaan kuvioihin 3A ja 3B viitaten keksinnön mukaisen anturin edullinen rakenne- ja mitoitusesimerkki sekä anturin toimintaperiaate. Pintaelektrodin 13 molempien päätyjen alueille muodostuvat lieriökondensaattorit Cx ja C2 kytkeytyvät anturikapasitanssia CM napo-35 jen 19 väliltä mitattaessa sarjaan. Kuvion 3A mitoituksella Cx - C2 — C, jolloin CM = C/2. Kuvion 3A rakenteessa voi anturin aktiivinen pituus 1 8 98567 jakautua osakapasitanssien Ci ja C2 osalle muutoinkin kuin 1/2 ja 1/2, siis kapasitanssit Cx ja C2 voivat olla keskenään eri suuruisia, mikä voi olla jopa etu, koska tällöin kytkeytyminen maahan ei ole niin häiritsevää.
5
Kapasitanssi C lieriömäiselle kondensaattorille teoreettisesti: c _ 2%tl ‘ In — r.
missä: 10 c - väliaineen permittiviteetti 1 - pituus ru ja re - uiko- ja sisäsäteet
Tyypillisesti dielektrisyysvakio cr (c - εΓε0) on välillä εΓ « 2..5.
15 Polymeerin kalvon 13 paksuus eli ru-rs on tyypillisesti muutamia mikro-metrejä.
Kussakin anturisovelluksessa voidaan anturikapasitanssi CM mitoittaa sovelluksen vaatimusten mukaisesti lähinnä aksiaalimittaa 1 vaihtele-20 maila.
Seuraavassa esitetään kosteusanturin mitoituksen eri parametrien laajimmat ja radiosondisovelluksissa sopivimmat vaihtelualueet.
25 rs = 5 μπι . . . 1 mm, sopivimmin rs = 25 μπι ... 100 μπι ru ~ 5 μπι ... 1 mm, sopivimmin ru = 25 pm ... 100 μπι 1 ~ 0,01 mm ... 100 mm, sopivimmin 1 = 0,1 mm ... 40 mm L0 ~ 0,1 mm ... 100 mm, sopivimmin Lq = 0,5 mm ... 5 mm L ~ 0,1 cm ... 20 cm, sopivimmin L * 1 cm ... 10 cm 30 9 98567
Kuvioiden 3A ja 3B mukaisen anturin navoista 19 mitattu kapasitanssi CM = 0,1 pF ... 1000 pF, radiosondisovelluksissa sopivimmin Cfn ~ 2 pF . . . 500 pF.
5 Seuraavassa selostetaan kuvioihin 4A-4E viitaten keksinnön mukaisen anturin substraatin muodostavan ydinlangan 10 eri rakennevaihtoehtoja. Kuvion 4A mukaisesti ydinlankana 10 on pelkkä lasista tai muusta eristeestä valmistettu ohut kuitu. Kuvion 4B mukaisesti ydinlangassa 10B on lasikuituytimen 10a sisälle prosessoitu vastuslanka 14, jota voidaan 10 käyttää anturin lämmitysvastuksena ja/tai anturin lämpötilan mittaukseen. Kuvion 4C mukaisessa ydinlangassa 10C on ytimenä 10b dielektristä keraamilasia, joka toimii anturin lämpötilamittauksen dielektrinä. Ulkokerroksena 16 on lasitus tai muu eristekerros. Tämän rakenteen yksityiskohtien osalta viitataan hakijan aikaisempaan FI-patenttihake-15 mukseen 921449 (jätetty 1.4.1992). Kuvion 4D mukaisessa ydinlangassa 10D lasikuituytimen 10a sisälle on järjestetty kaksi yhdensuuntaista lämmitysvastuslankaa 14a ja 14b, jotka toimivat anturin lämmityksen ja/tai lämpötilan mittauksen resistansseina. Ulkokerroksena on lasi tai muu eristekerros 16.
20
Kuvion 4E mukaisessa ydinlangassa 10E lasiytimen 10a sisällä on lämmitys vastus lanka 14 ja lasiytimen 10 päälle on kierretty vastuslankaa 14c lämpötilan mittausta varten. Vastuslankojen 14 ja 14c käyttötarkoitus voi olla myös keskenään päinvastainen. Ulkokerroksena 16 on metallointi 25 tai lasitus. Lankana 14c voi olla sopiva metaililanka, kuten platina-lanka .
Kuvioiden 4A-4E osalta korostettakoon vielä, että niissä on esitetty nimenomaan anturin substraattina toimivia ydinlankoja 10;10B,10C; 30 10D;10E, joiden päälle prosessoidaan vielä pohjaelektrodit 11, polymee- rikalvo 12 ja pintaelektrodit 13. Kuvio 4C, jossa käytetään ytimenä 10b dielektristä keraamilasia, rakenteen ja menetelmien yksityiskohtien suhteen viitataan hakijan em. FI-hakemukseen 921449. Kuvion 4C mukaisessa rakenteessa voidaan anturin lämpötilasta riippuvan kapasitanssin 35 mittaus suorittaa kahden vastakkaisen elektrodin 15 väliltä, kuten em.
FI-hakemuksessa on esitetty tai lieriömäisen elektrodin 15 ja keski- 10 98567 elektrodin väliltä, jonka keskielektrodin voi muodostaa myös vastas-lanka 14. Myös erilaisia kuvioiden 4B-4E mukaisia kombinaatioita ja sekarakenteita voidaan käyttää.
5 Kuviossa 5 on esitetty lohkokaaviona ydinlangan tuotantoprosessi. Lasikuidun vetäminen perustuu sinänsä tunnettuun tekniikkaan. Samoin langan lasittaminen esim. reikäupokkaalla, jossa sulaa lasia ja lanka vedetään sen läpi. Myös kahden langan lasittaminen samantapaisella upokkaalla on tehtävissä siten, että langat pysyvät erillään lasin sisällä on mahdol-10 lista. Lasittaminen voidaan tehdä myös lasipastan avulla. Lasikuidun päällystys metallilla on tehtävissä vakuumihöyrystyksenä tai johtavilla pastoilla. Eristekerroksen teko onnistuu metallipinnoitetun lasin päälle esim. reikäupokkaalla matalalla sulavalla lasilla tai pastauksella tai kemiallisin menetelmin ja jokin muu eristekerros nestekastoa käyt-15 täen.
Kuvioissa 6-8 on esitetty kaaviollisesti eräitä laitteita, joilla kuvion 5 mukaisesti valmistettu ydinlanka 10 voidaan varustaa pohja-elektrodeilla 11 sekä päällystää aktiivisella polymeeripäällysteellä 20 tai vastaavalla.
Ydinlangan 10 päälle höyrystetään metallista pohjaelektrodit 11, jotka toimivat myös kontaktialueina anturin ympäristöön. Höyrystys tapahtuu esimerkiksi siten, että lanka kulkee kuvion 6 mukaisesti kelalta 28a 25 kelalle 28b askeleittain vakiopituisin siirroin. Kelojen 28a ja 28b välillä lanka 100 on suorana ja kulkee höyrystysmaskin 21 lävitse.
Maskin 21 tarkoituksena on suojata ne alueet langasta 10, joita ei pinnoiteta metallilla. Jotta metallointi saadaan ympäri lankaa 10, voidaan lankaa 10 joko pyörittää pituusakselinsa ympäri maskissa 21 tai 30 käytetään useaa höyrystyslähdettä 30. Kuviossa 6 langan 10 mainittua pyöritystä varten kelat 28a,28b on laakeroitu runko-osiin 27a ja 27b, jotka on puolestaan kiinnitetty vaaka-akselein 26 ja maskiosan 21 päädyissä olevien akselitapein 24a,24b kääntymään pääsevästi vaaka-akselin ympäri, joka vaaka-akseli yhtyy maskin 21 reikäsarjaan 25, jonka kautta 35 lanka 10 on johdettu tulokelalta 28a lähtökelalle 28b. Höyrystysmaski 21 on periaatteeltaan joukko putkia 22, jotka ovat vakioetäisyydellä 11 98567 toisistaan. Lanka 10 kulkee putkenpätkien 22 reikäsarjan 25 läpi, ja metallointi syntyy väleillä, joissa putket 22 eivät ole suojaamassa. Metallihöyrystys tapahtuu vakuumihöyrystyksenä lähteestä 30, joten laitteisto 20 sijaitsee höyrystyskuvun 29 sisällä. Lisäksi laitteistoon 5 20 tarvittaessa kuuluu optinen detektori maskikohdistuksen apuna.
Kuviossa 6 ja 7 esitetyssä anturin valmistusvaiheessa saatu lanka 10 päällystetään kuvion 8 mukaisessa laitteessa 30 ohuella polymeeriker-roksella, jonka polymeeri PL toimii muodostuvan kapasitiivisen anturin 10 kosteusherkkänä eristemateriaalina, jonka permittiviteetti on kalvon absorboiman vesimäärän funktio. Päällystys tapahtuu siirtämällä lankaa 10 kelalta 30a kelalle 30b vakionopeudella. Kelojen 30a ja 30b välillä lanka 10 kastetaan polymeeriin PL altaassa 31, jolla on sopiva liuos-konsentraatio. Altaan 31 pohjaosassa on ohjaustela tai -sauva 32, jossa 15 olevan uran 32a kautta lanka 10 ohjataan altaassa 31 ensin alaspäin ja sitten ylöspäin. Kuivaus tapahtuu uunissa 33 ennen langan 10 tulokelaa 30b. Polymeeri PL voidaan tuoda langan päälle myös käyttäen läpive-toupokasta.
20 Kuviossa 8 esitetyssä valmistusvaiheessa saatuun lankaan 10 höyryste-tään pintaelektrodit 13 samaan tapaan kuin kuvioissa 6 ja 7 esitetyssä vaiheessa pohjaelektrodit 11. Alussa kohdennetaan pintaelektrodin 13 paikka oikeaksi kahden pohjaelektrodin 11 väliin ja osittain päällekkäin.
25
Viimemainitun vaiheen jälkeen valmis anturilanka 100 katkotaan kohdista R-R antureiksi pohjaelektrodien 11 puolivälistä (kuvio 1). Jos anturi-lanka 100 sisältää anturielementtejä, tarvitaan erilaisia kuorinta-prosesseja, syövytyksiä jne., jotta kontaktialueet saadaan esiin yti-30 mestä. Kuorinta voi tapahtua esimerkiksi syövyttämällä, esim. kuvion 8 tapaisella systeemillä. Anturin sähköinen liittäminen tapahtuu pääasiassa sähköäjohtavalla liimalla. Suojana voidaan käyttää parhaiten epokseja. Anturin valmistamisessa voidaan tarvita lisäksi joukko erilaisia prosessivaiheita esim. uunituksia, kemiallisia pinnoituksia, 35 syövytyksiä, jne. Niitä voidaan tehdän kuvioiden 6 ja 8 tapaisilla laitteilla.
12 98567 Lämmityslangan 14 materiaaliksi sopii hyvin esim. platina. Lämmitysvas-tuksen 14 resistanssi on yleensä alueella 1...5000 ohm, sopivimmin I. ..1000 ohm. Lämpötilamittaukseen käytetyn langan, esim. platina-langan, resistanssi on yleensä välillä 1...3000 ohm, edullisimmin 5 10...1000 ohm. Kapasitiivista lämpötilamittausta käytettäessä kapasi tanssialue on tyypillisesti samaa luokkaa kuin kosteusmittauksissa.
Kuviossa 9 on esitetty eräs vaihtoehtoinen keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettu anturilanka, josta katkotaan pohjaelektrodin 11 ja 10 pintaelektrodin 13 välisistä kohdista R-R anturilankapätkiä. Sylinteri-mäinen pohjaelektrodi 11 ja vastaava koaksiaalinen pintaelektrodi 13 menevät toisesta päästään sisäkkäin niin, että muodostuu lieriömäinen anturikapasitanssi C, jossa polymeerikalvo 12 tai vastaava on dielekt-rinä. Anturikapasitanssi C kytketään paljastamalla anturilankapätkän 15 toisesta päästä pohjaelektrodi 11 alueelta K ja kytkentä pintaelektro-diin 13 tapahtuu anturilankapätkän vastaavasta päästä alueelta K.
Kuviossa 10 eristeainelangan 10 sisällä on johtava ydinlanka 14A, johon pintaelektrodi 13 on toisesta päästään 13a sähköisesti kytketty. Kohta 20 13a ja ydinlangan 14A lähellä oleva katkaisukohta suojataan esim. epok- silla tai vastaavalla. Kuvion 10 mukaisen anturin kytkentä tapahtuu ydinlangan 14a toisesta päästä 14A' ja pohjaelektrodin 11 paljastetusta päästä 11a. Aktiivinen polymeerikalvo 12 tai vastaava voi ulottua myös pintaelektrodin 13 ulkopuolelle.
25
Kuviossa 11 on esitetty sellainen koaksiaalinen anturirakenne, jonka anturilangan pätkän toinen pää 16A on suojattu kosteudelta epoksilla tai muulla vastaavalla. Ytimen 10 päällä on lieriömäinen pohjaelektrodi II, sen päällä lieriömäinen aktiivinen kalvo 12 ja sen päällä lie- 30 riömäinen pintaelektrodi 13. Osat 10,11,12 ja 13 ovat keskenään koaksi-aaliset. Sähköinen kytkentä tapahtuu elektrodien 11 ja 13 päistä 11a ja 13a. Kytkentäalue on suojattava kosteudelta sähköisen liittämisen jälkeen epoksilla tai muulla vastaavalla. Jos kuviossa 10 ydinlankaa 14A ei tarvita kosteusmittaukseen, voidaan sitä käyttää anturilämmittämi-35 seen ja/tai lämpötilan mittaukseen. Kuvioissa 10 ja 11 esitetyissä rakenteissa on etuna se, että anturin sähköinen kytkentä on tehtävissä 13 98567 vain anturin toisesta päästä, mikä helpottaa anturin kytkemistä ympris-töönsä. Kytkeminen voidaan suorittaa esim. sähköä johtavan liiman avulla, jolloin voidaan käyttää myös liimoja, jotka samalla syöpyvät die-lektrikerroksen 12 läpi tai mainittu kerros voidaan muuten poistaa.
5
Edellä on esitetty eräitä sovellusesimerkkejä, jotka tämänhetkisen kokemuksen ja arvion perusteella ovat edullisimpia. Kuitenkin korostettakoon, että keksinnöllinen ajatus voidaan toteuttaa myös usealla edellä esitetyistä esimerkeistä poikkeavalla tavalla. Anturilanka 100 voi-10 daan valmistaa myös niin, että kussakin anturilankapätkässä ovat omat pohjaelektrodiparit 11, joiden ulkopäiden välissä on vapaa väli, jonka kohdalta anturilangan 100 katkominen (R-R) suoritetaan. Lisäksi pohja-elektrodit 11 ja pintaelektrodit eivät ole välttämättä yhtenäisiä sy-linteriosia, vaan ne voivat muodostua muunkinlaisista kuvioista ja 15 jopa erillisistä osakuvioista.
Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella ja poiketa edellä vain esimerkinomaisesti esitetystä.
20
Claims (16)
1. Impedanssianturi, etenkin radiosondikäyttöön, joka anturi käsittää eristeainetta olevan substraatin (10-10E), jolle on tehty anturi-impe- 5 danssin muodostamista ja kytkemistä varten tarpeelliset elektrodi- ja kontaktikuviot (11,11a,13) ja jossa anturi-impedanssielektrodien (11,13,14) välillä on aktiivinen kalvo (12), jonka impedanssiarvot ovat anturilla mitattavan suureen funktio, jonka anturin substraattina on pitkänomainen, eristeainetta oleva ydin, tunnettu siitä, että 10 ytimenä on ydinlanka (10;10B;10C;10D;10E), jonka ulkopinnan päälle ja ympärille on tehty mainittu aktiivinen eristekalvo (12) ja ainakin osa mainituista elektrodeista (11,13).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kapasitiivinen kosteusanturi, jossa 15 anturikapasitanssielektrodien välillä on aktiivinen eristekalvo (12), jonka permittiviteetti (c) on eristekalvon (12) absorpoiman vesimäärän funktio, tunnettu siitä, että eristeainetta olevan ydinlangan (10) ulkopinnan päälle ja ympärille on tehty aktiivinen eristekalvo (12) ja ainakin osa mainituista elektrodeista (11,13). 20
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen anturi, tunnettu siitä, että anturi on mainitun ydinlangan (10-15) poikkileikkauksessa olennaisesti ympyräsymmetrinen ja anturilangan (10) pituussuuntaisen keskiakselin suhteen olennaisesti koaksiaalinen. 25
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen anturi, tunnettu siitä, että ydinlangan (10) päällä on sylinterimäiset pohjaelektrodit (11) , jotka ovat ydinlangan pituussuunnassa tietyn välin (Lq) päässä toisistaan, että mainittujen pohjaelektrodien (11) päällä on eriste- 30 kalvo (12), että mainitun eristekalvon (12) päällä on sylinterimäinen pintaelektrodi (11), joka on niin ohut, että se päästää lävitseen kosteuden mutta on sähköisesti jatkuva, että mainitut pohjaelektrodit (11) ja pintaelektrodi (12) ulottuvat osittain päällekkäin tietyn aksiaalisen mitan (1), että mitattava kapasitanssi (CM) muodostuu pohjaelektro-35 dien (11) ja pintaelektrodin (13) välisen kahden lieriökapasitanssin (C1(C2) sarjaankytkennästä, ja että mitattava kapasitanssi (CM) on 98567 mitattavissa mainittujen pohjaelektrodien (11) väliltä, sopivimmin niiden päätyalueiden (11a) väliltä.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen anturi, tunnettu 5 siitä, että ydinlangan (10B;10C;10D;10E) sisälle on järjestetty yksi tai useampi vastuslanka (14;14a,14b), joka on käytettävissä anturin sähköiseen lämmitykseen ja/tai anturin lämpötilan mittaukseen mainitun vastuslangan (14;14a,14b) resistanssin lämpötilariippuvuuden perusteella. 10
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen anturi, tunnettu siitä, että ydinlangan (10E) päällä ja ympärillä on lämmitykseen ja/tai lämpötilan mittaukseen käytettävä kiertävä vastuslanka (kuvio 4E).
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen anturi, tunnettu siitä, että anturin ydinlankana (10C) on dielektristä keraamilasia, joka toimii anturin lämpötilamittauksen dielektrinä, että mainitun ytimen (10B) yhteyteen on järjestetty kontaktikuviot tai vastaavat, joiden väliltä lämpötilasta riippuva kapasitanssi on mitattavissa ja 20 että ydinlangan (10C) ulkokerroksena (16) on lasitus ja/tai muu eriste-kerros (kuvio 4C).
8. Menetelmä impedanssianturin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää kombinaationa seuraavat esitysjärjestykses-25 sä suoritettavat vaiheet (a), (b), (c) ja (d): (a) pinnoitetaan jatkuvan, eristeainetta olevan ydinlangan (10;10B;10C; 10D;10E) päälle johtavia pohjaelektrodeja (11) tietyn keskinäisen aksi-aalivälin päähän (1¾) toisistaan; : 30 (b) päällystetään vaiheessa (a) saatua jatkuvaa ydinlankaa (10) impe-danssimittauksessa aktiivisella materiaalilla; (c) päällystetään vaiheessa (b) saatua jatkuvaa ydinlankaa (10) johta-35 villa pintaelektrodeilla (13), jotka kohdistetaan ainakin osittain 98567 mainittujen pohjaelektrodien (11) välien (1¾) kohdalle ja ainakin osittain pohjaelektrodien (11) päälle, ja (d) katkotaan vaiheesta (c) saatua jatkuvaa anturilankaa (100) impe-5 danssiantureiksi.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitut vaiheet (a) ja (b) suoritetaan kelaamalla ydinlankaa (10) lähtökelalta (28a,30a) tulokelalle (28b,30b). 10
10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheesta (c) saatua jatkuvaa anturilankaa (10) katkotaan antureiksi pohjaelektrodien (11) kohdalta, sopivimmin niiden olennaisesti puolivälistä ja että kuorinta- tai syövytysprosessissa paljaste- 15 taan kontaktialueet (11a) mainittujen pohjaelektrodien (11) päihin ja liitetään mainituille kontaktialueille anturin sähköiset liittimet (19), sopivimmin sähköäjohtavalla liimalla.
11. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu 20 siitä, että jatkuvaa anturilankaa (10) katkotaan antureiksi pohjaelektrodien (11) ja pintaelektrodien (13) mainituista elektrodeista (11,13) vapaiden välien kohdalta.
12. Jonkin patenttivaatimuksen 8-11 mukainen valmistusmenetelmä, 25 tunnettu siitä, että vaiheen (a) mukainen pohjaelektrodien (11) teko tapahtuu kelaamalla ydinlankaa (10) lähtökelalta (28a) tulokelalle (28b) askeleittain maskiosan (21) läpi.
13. Jonkin patenttivaatimuksen 8-11 mukainen valmistusmenetelmä, 30 tunnettu siitä, että vaiheen (b) mukainen pohjaelektrodeilla . . (11) varustetun ydinlangan (10) päällystys tapahtuu johtamalla ydin lankaa (10) lähtökelalta (30a) tulokelalle (30b) päällystysaineliuosta (PL) tai -sulaa sisältävän altaan (31) tai vastaavan läpivetoupokkaan kautta, sopivimmin vakionopeudella, minkä jälkeen päällystetty ydinlan-35 ka (10) tarvittaessa johdetaan ennen tulokelaa (30b) olevan kuivaus-vaiheen (33) kautta (kuvio 8). 98567
14. Jonkin patenttivaatimuksen 8-13 mukainen valmistusmenetelmä, tunnettu siitä, että vaiheessa (a) käytetty jatkuva ydinlanka (10) valmistetaan sijoittamalla sen sisään ja/tai päälle vastuslanka (14;14A,14B;14C) ja että edellä mainituissa vaiheissa valmistettu ydin- 5 lanka päällystetään eristeainekerroksella (16).
15. Jonkin patenttivaatimuksen 8-14 mukainen valmistusmenetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä lasiydin (10b) valmistetaan dielektrisestä lasista, joka sovitetaan anturin kapasitiivisessa lämpö- 10 tilamittauksessa käytettävän kondensaattorin dielektriksi.
16. Jonkin patenttivaatimuksen 8-15 mukainen valmistusmenetelmä, tunnettu siitä, että vaiheessa (a) mainittuja johtavia pohja-elektrodeja (11) höyrystetään ydinlangan (10;10B;10C;10D;10E) päälle. 15 98567
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI934266A FI98567C (fi) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | Impedanssianturi, etenkin radiosondikäyttöön, sekä menetelmä anturin valmistamiseksi |
| EP94850150A EP0647833B1 (en) | 1993-09-29 | 1994-09-05 | Capacitive humidity sensor, in particular for radiosonde operation, as well as a process for the manufacture of a detector |
| DE69419471T DE69419471T2 (de) | 1993-09-29 | 1994-09-05 | Kapazitiver Feuchtesensor, insbesondere für Radiosondenbenutzug , sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
| US08/307,057 US5553495A (en) | 1993-09-29 | 1994-09-16 | Impedance detector, in particular for radiosonde operation and process for manufacture of an impedance detector |
| JP25944394A JP3625873B2 (ja) | 1993-09-29 | 1994-09-29 | 特にラジオゾンデ操作のためのインピーダンス検知器ならびに検知器を製造するプロセス |
| US08/412,142 US5557042A (en) | 1993-09-29 | 1995-03-28 | Impedance detector, in particular for radiosonde operation, as well as a process for the manufacture of a detector |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI934266 | 1993-09-29 | ||
| FI934266A FI98567C (fi) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | Impedanssianturi, etenkin radiosondikäyttöön, sekä menetelmä anturin valmistamiseksi |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI934266A0 FI934266A0 (fi) | 1993-09-29 |
| FI934266L FI934266L (fi) | 1995-03-30 |
| FI98567B FI98567B (fi) | 1997-03-27 |
| FI98567C true FI98567C (fi) | 1997-07-10 |
Family
ID=8538686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI934266A FI98567C (fi) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | Impedanssianturi, etenkin radiosondikäyttöön, sekä menetelmä anturin valmistamiseksi |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5553495A (fi) |
| EP (1) | EP0647833B1 (fi) |
| JP (1) | JP3625873B2 (fi) |
| DE (1) | DE69419471T2 (fi) |
| FI (1) | FI98567C (fi) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI98567C (fi) * | 1993-09-29 | 1997-07-10 | Vaisala Oy | Impedanssianturi, etenkin radiosondikäyttöön, sekä menetelmä anturin 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 |
| US6079089A (en) * | 1997-06-10 | 2000-06-27 | Usf Filtration And Separations Group, Inc. | Method of making a capacitor |
| US6046091A (en) * | 1997-06-10 | 2000-04-04 | Usf Filtration And Seperations Group, Inc. | Capacitor and method of making |
| US6634213B1 (en) * | 2000-02-18 | 2003-10-21 | Honeywell International Inc. | Permeable protective coating for a single-chip hydrogen sensor |
| JP4566784B2 (ja) * | 2005-02-24 | 2010-10-20 | 株式会社デンソー | 湿度センサ装置 |
| US7502109B2 (en) * | 2005-05-17 | 2009-03-10 | Honeywell International Inc. | Optical micro-spectrometer |
| ITMO20050159A1 (it) * | 2005-06-22 | 2006-12-23 | Angelo Grandi Cucine Societa P | Sistema per il controllo dell'umidita'. |
| FI121979B (fi) * | 2008-03-26 | 2011-06-30 | Elsi Technologies Oy | Sovitinkomponentti mittausjärjestelmään |
| KR101787189B1 (ko) | 2015-06-29 | 2017-11-16 | 한국표준과학연구원 | 복수의 온도센서가 구비된 라디오존데와 이를 이용한 온도 측정 방법 및 그 보정 시스템과 보정 방법 |
| FI127193B (fi) * | 2016-12-22 | 2018-01-31 | Vaisala Oyj | Menetelmä liittyen radiosondiin ja järjestelmä |
| DE102017202631A1 (de) * | 2017-02-17 | 2018-08-23 | Leoni Kabel Gmbh | Überwachungssystem sowie Kabel |
| WO2019017045A1 (ja) * | 2017-07-20 | 2019-01-24 | アルプス電気株式会社 | 温度センサ |
| US11138438B2 (en) | 2018-05-18 | 2021-10-05 | Stats Llc | Video processing for embedded information card localization and content extraction |
| 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 |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2011710A (en) * | 1928-08-18 | 1935-08-20 | Nat Aniline & Chem Co Inc | Apparatus for measuring temperature |
| US3075385A (en) * | 1960-12-15 | 1963-01-29 | Clifford M Stover | Hygrometer |
| US3168829A (en) * | 1961-10-05 | 1965-02-09 | Honeywell Inc | Control apparatus |
| 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 |
| FI48229C (fi) * | 1972-10-12 | 1974-07-10 | Vaisala Oy | Kapasitiivinen kosteusanturi ja sen valmistumenetelmä. |
| SU597955A1 (ru) * | 1975-06-02 | 1978-03-15 | Институт Экспериментальной Метеорологии | Датчик влажности |
| US4347550A (en) * | 1977-12-22 | 1982-08-31 | Peter Rockliff | Sensor detector element for an electrical hygrometer |
| JPS57201827A (en) * | 1981-06-05 | 1982-12-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Temperature detecting device |
| JPS58135945A (ja) * | 1982-02-08 | 1983-08-12 | Kakubari Shigeru | 湿度測定素子 |
| US5018048A (en) * | 1983-12-19 | 1991-05-21 | Spectrum Control, Inc. | Miniaturized monolithic multi-layer capacitor and apparatus and method for making |
| NL8401320A (nl) * | 1984-04-25 | 1985-11-18 | Philips Nv | Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van meerlagige keramische condensatoren. |
| JPH0517650Y2 (fi) * | 1986-01-31 | 1993-05-12 | ||
| US4793181A (en) * | 1987-06-02 | 1988-12-27 | Djorup Robert Sonny | Constant temperature sorption hygrometer |
| JPH01167646A (ja) * | 1987-12-23 | 1989-07-03 | Tekune Yoko:Kk | 電気容量型湿度計 |
| FI84862C (fi) * | 1989-08-11 | 1992-01-27 | Vaisala Oy | Kapacitiv fuktighetsgivarkonstruktion och foerfarande foer framstaellning daerav. |
| FI85770C (fi) * | 1990-02-21 | 1992-05-25 | Vaisala Oy | Foerfarande i samband med impedansgivare i radiosonder. |
| US5036704A (en) * | 1990-03-23 | 1991-08-06 | Gas Research Institute | Moisture sensor |
| US5179773A (en) * | 1991-08-30 | 1993-01-19 | Bmc Technology Corporation | Process of manufacturing multilayer ceramic capacitors |
| DE4132232A1 (de) * | 1991-09-27 | 1993-04-01 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur herstellung kapazitiver sensoren und kapazitiver sensor |
| DE4140831A1 (de) * | 1991-12-11 | 1993-07-08 | Berghof Sensorik Gmbh | Feuchtigkeitssensor |
| FI96640C (fi) * | 1993-08-23 | 1996-07-25 | Vaisala Oy | Menetelmä suhteellisen kosteuden mittaamiseksi, etenkin radiosondeissa |
| FI98567C (fi) * | 1993-09-29 | 1997-07-10 | Vaisala Oy | Impedanssianturi, etenkin radiosondikäyttöön, sekä menetelmä anturin valmistamiseksi |
-
1993
- 1993-09-29 FI FI934266A patent/FI98567C/fi active
-
1994
- 1994-09-05 DE DE69419471T patent/DE69419471T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-09-05 EP EP94850150A patent/EP0647833B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-09-16 US US08/307,057 patent/US5553495A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-09-29 JP JP25944394A patent/JP3625873B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-03-28 US US08/412,142 patent/US5557042A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI98567B (fi) | 1997-03-27 |
| FI934266A0 (fi) | 1993-09-29 |
| JP3625873B2 (ja) | 2005-03-02 |
| FI934266L (fi) | 1995-03-30 |
| EP0647833B1 (en) | 1999-07-14 |
| EP0647833A1 (en) | 1995-04-12 |
| US5553495A (en) | 1996-09-10 |
| US5557042A (en) | 1996-09-17 |
| JPH07198654A (ja) | 1995-08-01 |
| DE69419471D1 (de) | 1999-08-19 |
| DE69419471T2 (de) | 1999-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI98567C (fi) | Impedanssianturi, etenkin radiosondikäyttöön, sekä menetelmä anturin valmistamiseksi | |
| RU2123174C1 (ru) | Емкостный датчик для измерения физических величин, в частности температуры, и способ его изготовления | |
| FI71998C (fi) | Kapacitiv hygrometer, daeri anvaend kondensator och foerfarande foer framstaellning av kondensatorn. | |
| US4361597A (en) | Process for making sensor for detecting fluid flow velocity or flow amount | |
| US8220988B2 (en) | Sensor device | |
| JPH0365643A (ja) | 静電容量型湿度センサー | |
| EP1610120B1 (de) | Potentiometrische Messsonde mit aussenseitiger Beschichtung als Zusatzelektrode | |
| WO1993016377A1 (fr) | Capteur d'humidite et son procede de fabrication | |
| CA1319274C (en) | Apparatus for measuring the partial pressure of gases or vapors | |
| KR101148630B1 (ko) | 수위센서의 구조 | |
| FI92439B (fi) | Sähköisesti ilmaistu impedanssianturi fysikaalisten suureiden, etenkin lämpötilan tai kosteuden, mittaamiseksi sekä menetelmä kyseisten anturien valmistamiseksi | |
| KR101646048B1 (ko) | 나뭇잎의 수분을 측정하는 정전용량형 습도센서 | |
| CN109690301A (zh) | 容量型气体传感器 | |
| CN108844655B (zh) | 一种光纤光栅温湿度传感器 | |
| FI98568C (fi) | Sähköisesti ilmaistu impedanssianturi fysikaalisten suureiden, etenkin lämpötilan tai kosteuden, mittaamiseksi sekä menetelmä kyseisten anturien valmistamiseksi | |
| CN114813571B (zh) | 一种花生形光纤湿度传感器及其制备方法 | |
| JPH1083935A (ja) | コンデンサとその製造方法 | |
| JPS61237044A (ja) | 湿度検出素子およびその製造方法 | |
| SU1594406A1 (ru) | Датчик влажности | |
| CN109632831A (zh) | 方形螺旋结构的微带天线传感器系统、检测及制备方法 | |
| Hashim et al. | INTEGRATED-ALL SOLID ELECTRODES PH SENSOR PERFORMANCE DEPENDENCY ON SILVER/SILVER CHLORIDE ELECTRODE THICKNESS | |
| JPH0968505A (ja) | 湿度センサ | |
| CN113804726A (zh) | 用于露点测量的振动-测温复合型谐振感湿芯片的制作方法 | |
| US20230085480A1 (en) | Permeable element | |
| KR20010003955A (ko) | 크로스 커패시터 전극 시험관, 이를 이용한 액체의 유전상수측정장치 및 그 측정방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application |