RU1775656C - Датчик точки росы - Google Patents

Abstract

Использование: приборостроение. Сущность изобретени : датчик выполнен в пиде термоэлемента и представл ет собой провод щую подложку с выращенным на ней селеном гексагольнальной модификации, на поверхности которого, легированной катионами двухвалентной меди,электролитическимосаждениемсоздано зеркало-регистратор из металла, например, никел . Полупроводникова  структура может быть выполнена непосредственно на торцевой части хладопровода. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к области приборостроени  и предназначено дл  определени  характеристики влажности газа-точки росы.

Известно устройство, конденсационный гигрометр, дл  измерени  точки росы газа, содержащий управл ющую камеру с приводом и соедин ющуюс  с ней измерительную камеру, снабженную системой охлаждени  и нагрева измерительного зеркола, а также приборы контрол  температуры и давлени .

В этом устройстве дл  повторного измерени  точки росы газа нагревание конденсационной поверхности (зеркала) осуществл етс  с помощью внешнего источника тепла, что не позвол ет достаточно быстро произвести прогрев конденсационной поверхности.

Известно устройство - полупроводниковый датчик - зеркало дл  регистрации точки росы. В этом устройстве совмещены в одном узле - германиевом элементе - зеркало-регистратор выпадени  росы и датчик температуры. Исследуемый газ направл етс  на зеркально гладкую поверхность германиевой р - n-структуры, р - п-переход которой сформирован на малой глубине (1-2 мкм). Зеркальное покрытие структуры выполнено путем электролитического осаждени  никел . Он  вл етс  так же одновременно и омическим контактом, При охлаждении р - n-структуры через медный хладопровод, коитактирукщий с жидким азотом, на поверхности никелевого зеркала образуютс  капельки воды, наблюдаютс  они визуально. Р - n-структурэ находитс  под пр мым напр жением смещени  и проводимость ее зависит от температуры.

Этот полупроводниковый датчик - зеркало дл  регистрации точки росы в силу теп- ловой инерционности системы: хладопровод - германиева  структура - никелевое зеркало не позвол ет быстро производить повторные измерени , т.е. не может дать оценку точки росы п динамике.

со

с

xj

-ч

01 О

ел

о

Целью насто щего изобретени   вл етс  сокращение времени между повторными измерени ми точки росы. Кроме того, целью изобретени   вл ютс  снижение инерционности измерений,

Поставленна  цаль достигаетс  тем, что датчик точки росы, содержащий расположенную на хладопроводе подложку из провод щего материала, на которой находитс  полупроводникова  структура, на поверхности которой выполнено зеркало из металла с малым абсолютным нормальным потенциалом, измерительный прибор, подключенный между зеркалом и подложкой, снабжен источником посто нного тока, плюс которого подключен к зеркалу, причем источник тока и измерительный прибор подключены к датчику через коммутатор, з полупроводникова  структура выполнена из селена гексагональной модификации, поверхностный слой которого легирован катионами двухвалентной меди. В качестве подложки в датчике точки росы может быть использована поверхность хладопровода.

На фиг. 1 и 2 представлен датчик точки росы.

Датчик содержит следующие элементы: хладопровод 1, подложку 2, на которой выполнена структура 3, поверх которой имеетс  металлическое зеркало 4, периодически подключаемое через коммутатор 5 и измерительный прибор 6 к подложке 2, коммутатор 78 периодически подключает источник посто нного тока 8. На фиг. 2 в качестве подложки использована поверхность хладопровода .

Датчик точки росы работает следующим образом. Нижнюю часть хладопровода 1. выполненного из металла с хорошей теплопроводностью (например, из меди) помещают в емкость с жидким азотом, Хладопровод охлаждаетс , понижа  температуру подложки 2, структуры 3 и зеркала-регистратора 4. Прибор (Омметр) 6 включен и измер ет сопротивление структуры 3, Подложка 2 и зеркало-регистратор 4 со структурой 3 образуют омические контакты. Над поверхностью зеркала-регистратора А находитс  исследуемый газ. При определенной температуре Т на поверхности зеркала начинают конденсироватьс  пары воды (это наблюдаетс  визуально). В этот момент измер етс  сопротивление R структуры 3 прибором 6.

По экспериментальной зависимости (T) определ ют точку росы. Обычно параметры исследуемого газа с течением времени измен ютс . Поэтому необходимо производить повторные измерени . Дл  этого

выключаем прибор 6 и через коммутатор 7 подключаем источник посто нного тока 8. Прм прохождении электрического тока температура структуры 3 и зеркала 4 повышаетс , что приводит к испарению

сконденсированных паров воды. Таким образом , устройство переводитс  в начальное состо ние и готово дл  повторного измерени  точки росы.

Предлагаемый датчик точки росы конструктивно совмещает в одном узле зеркало- регистратор выпадени  росы, датчик температуры и термоэлемент, что позвол ет производить серию повторных измерений в короткий промежуток времени.

Claims (2)

1.Датчик точки росы, содержащий расположенную на хладопроводе подложку из провод щего материала, на которой находитс  полупроводникова  структура, на поверхности которой выполнено зеркало из металла с малым абсолютным нормальным потенциалом, измерительный прибор, подключенный между зеркалом и подложкой, отличающийс  тем, что, с целью

сокращени  времени между повторными измерени ми, он снабжен источником посто нного тока, плюс которого подключен к зеркалу, причем источник тока и измерительный прибор подключены к датчику через коммутатор, а полупроводникова  структура выполнена из селена гексагональной модификации, поверхностный слой которого легирован катионами двухвалентной меди.

2.Датчик по п. 1,отличающийс  тем, что, с целью снижени  инерционности измерений, в качестве подложки использована поверхность хладопровода.

/

Фиг.1

Щи г. 2