PL64645B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano; 31.111.1972 64645 KI. 42 U 7/01 MKP G M * 7/22 Wspóltwórcy wynalazku: Wojciech Wlodarski, Eugeniusz Czaputowicz Wlasciciel patentu: Politechnika Warszawska, Warszawa (Polska) Sposób pomiaru temperatury w obszarze cisnienia hydrostatycznego Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru temperatury w obszarze dzialania cisnienia hydro¬ statycznego.Znane sposoby pomiaru temperatury w obszarze dzialania cisnienia hydrostatycznego polegaja na stosowaniu termoogniw najczesciej termoogniwa miedz-konstantan, którego wskazania sa praktycz¬ nie niezalezne od wplywu cisnienia w szerokim za¬ kresie jego zmian. Wada termoogniw jest ich nie¬ wielka wartosc czulosci temperaturowej. I tak np. dla termoogniwa platyna-konstantan czulosc ta wynosi 35 /*V/deg, a dla termoogniwa miedz-kon- stantan 42,6 ^Wdeg.Celem wynalazku jest zwiekszenie czulosci po¬ miaru temperatury w obszarze cisnienia hydrosta¬ tycznego .przez zastosowanie znanego czujnika tem¬ peratury w postaci tranzystora. Cel ten zostal osiagniety przez opracowanie sposobu wedlug wy¬ nalazku polegajacego na umieszczeniu w obszarze cisnienia hydrostatycznego tranzystora bez obudo¬ wy na przyklad planarnego, znieczuleniu go na dzialanie cisnienia w zadanym zakresie przez po¬ laczenie w ukladzie wspólnego emitera o zasilaniu bazy przez rezystor o rezystancji dobranej doswiad- czallnie a nastepnie wywzorcowaniu ukladu, przy czym charakterystyka wzorcowania wyrazona jest zaleznoscia przyrostu pradu kolektora w funkcji temperatury przy znalezionej doswiadczalnie stalej wartosci rezystancji rezystora w bazie i stalym na¬ pieciu pomiedzy kolektorem a emiterem, lub tez 10 15 zaleznoscia przyrostu napiecia kolektora w funkcji temperatury przy stalym pradzie kolektora, oraz stalej dobranej doswiadczalnie rezystancji rezysto¬ ra w obwodzie baza-emiter tranzystora.Zastosowanie sposobu wedlug „wynalazku pozwa¬ la na powiekszenie co najmniej o dwa rzedy czu¬ losci pomiaru temperatury w obszarze dzialania cisnienia hydrostatycznego w porównaniu z dotych¬ czas stosowanymi sposobami polegajacymi glównie na zastosowaniu termoogniw. Dodatkowa zaleta sposobu wedlug wynalazku jest mozliwosc zastoso¬ wania do pomiaru temperatury przyrzadu pólprze¬ wodnikowego produkowanego seryjnie do innych celów. Zastosowanie miniaturowego czujnika poz¬ wala na punktowy pomiar temperatury w obszarze cisnienia hydrostatycznego.Sposób pomiaru wedlug wynalazku zostanie objasniony blizej na podstawie rysunku, na którym 20 fig. 1 przedstawia tranzystor polaczony w ukladzie wspólnego emitera poddany dzialaniu cisnienia, fig. 2 — zmiany w przebiegu Charakterystyk Ic = f(Uc)ube tranzystora pracujacego w ukladzie wspólnego emitera, spowodowane dzialaniem na 25 tranzystor cisnienia hydrostatycznego, fig. 3 — zmia¬ ny w przebiegu charakterystyk Ic = f (Uc)ib tran¬ zystora pracujacego w ukladzie wspólnego emitera spowodowane dzialaniem na tranzystor cisnienia hydrostatycznego, a fig. 4 — zaleznosci przyrostu 30 pradu kolektora w funkcji cisnienia hydrostatycz- 64 64564 645 3 nego przy zasilaniu napieciowym i pradowym obwodu emiter-baza.Na fig. 1 oznaczono przez p cisnienie hydrosta¬ tyczne w obszarze dzialania którego mierzy sie temperature, przez T — tranzystor, [przez Ube — 5 napiecie baterii zasilajacej obwód emiter-baza tranzystora, przez pt — potencjometr do regulacji tego napiecia, przez Rb — regulowany rezystor w obwodzie emiter-baza, przez Uce — napiecie baterii zasilajacej obwód kolektor-emiter tran- 10 zystora, przez p2 — potencjometr do regulacji tego napiecia^ przez Rc — rezystor w obwodzie kolekto¬ ra.Na fig. 2 — oznaczono przez Ic prad kolektora, przez Uce — napiecie kolektor-emiter przez Pat — 15 cisnienie atmosferyczne, przez t — temperature, przez Ubei, Ube2 Ubes, Ube4, 'Ubes napiecia baza- emiter.Na fig. 3 oznaczono przez Ibi, Ib2, 'bs, Ib4, Ibs pra¬ dybazy. 20 Z charakterystyk przedstawionych na fig. 2 i fiig. 3 wynika, ze przyrost pradu kolektora spowo¬ dowany dzialaniem na tranzystor cisnienia ma róz¬ ny znak zaleznie od charakteru zasilania obwodu emiter-baza a mianowicie przy zasilaniu napie- 25 ciowym (stale napiecie emiter-baza) dodatni, a przy zasilaniu pradowym (staly prad bazy) ujem¬ ny. Z faktu powyzszego wynika mozliwosc znieczu¬ lenia tranzystora na wplyw cisnienia.Na fig. 4 oznaczono przez Alc przyrost pradu Ko- 30 lektora a przez Rbx wartosc rezystancji - rezystora Rb, dla której zJlc = 0, a wiec tranzystor jest nie¬ czuly na dzialanie cisnienia. Wartosc rezystancji Rbx dobiera sie doswiadczalnie w zadanym zakre¬ sie cisnienia. Po znieczuleniu tranzystora na dzia- 35 lanie cisnienia, wzorcuje sie go w ukladzie jako czujnik temperatury.Charakterystyka wzorcowania .tranzystora pracu¬ jacego w ukladzie wspólnego emitera jako czujnika temperatury jest zaleznosc przyrostu pradu kolek¬ tora w funkcji temperatury przy znalezionej dos¬ wiadczalnie stalej wartosci rezystancji Rbx rezysto¬ ra w bazie i stalym napieciu pomiedzy kolektorem a emiterem, lufo tez zaleznoscia przyrostu napiecia kolektora w funkcji temperatury, przy stalym pra¬ dzie kolektora, oraz stalej dobranej doswiadczalnie rezystancji RbX rezystora w obwodzie baza-emiter tranzystora. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób pomiaru temperatury w obszarze cisnienia hydrostatycznego, przy pomocy umieszczonego w tym obszarze znanego czujnika temperatury w postaci tranzystora bez obudowy na przyklad planarnego, znamienny tym, ze tranzystor (T) znie- czulla sie na wplyw cisnienia w zadanym zakresie przez polaczenie go w ukladzie wspólnego emitera o zasilaniu bazy przesz rezystor o rezystancji dobra¬ nej doswiadczalnie, a nastepnie wzorcuje sie uklad, przy czym charakterystyka wzorcowania wyrazona jest zaleznoscia przyrostu pradu kolektora w funk¬ cji temperatury przy znalezionej doswiadczalnie .stalej wartosci rezystancji rezystora (Rb) w bazie i stalym napieciu pomiedzy kolektorem a emiterem, lub tez zaleznoscia przyrostu napiecia kolektora w funkcji temperatury przy stalym pradzie kolek¬ tora, oraz stalej dobranej doswiadczalnie rezy¬ stancji rezystora (Rb) w obwodzie baza-emiter tranzystora.KI. 42 i, 7/01 64 645 MKP G 01 k, 7/22 LUce ¦Pat P»Pat t - const. P^Poi Fig. 2 £«* t-consl. Fig. 3 ^rubet t8^ A3C ^U*es Oce, °ce \ F=\ =t ^4 Uce-Ucej - consl u6e m ulef s oonsi t = consi 4=^ Uce, "« PL