SU800698A1

SU800698A1 - Термодатчик и способ его изготовлени

Info

Publication number: SU800698A1
Application number: SU782643908A
Authority: SU
Inventors: Евгений Викентьевич Шатковский; Иван Семенович Щеткин; Ионас Ионович Ягминас
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знамениинститут Физики Полупроводникован Литовской Ccp
Priority date: 1978-07-12
Filing date: 1978-07-12
Publication date: 1981-01-30

Description

1

Изобретение относитс к температурным измерени , а именно к термодатчикам , действие которых основано на изменении сопротивлени при изменении температуры.

Известен термодатчик, в котором используетс свойство вещества скачком измен ть свое сопротивление при фазовом переходе вещества вследствие нзменени его температуры flj.

Однако этор термодатчик имеет лишь одно значёние температуры, при котором происходит резкое изменение его сопротивлени .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс термодатчик, содержащий баллон с электродами и чувствительным элементом , в качестве которого используетс электролит 2.

Недостатком термодатчика вл етс то, что он имеет одну точку срабатывани , соответствующую моменту прохождени температуры через точку фазового перехода электролита.

Цель изобретени - расширение диапазона измерени температуры.

Поставленна цель достигаетс тем, что чувствительный элемент выполнен из эвтектики натри в аммиаке ,нанесенной на внутреннкио пов рхность баллона, причем термодатчик изготавливгиот путем наполнени баллона раствором натри в жидком аммиаке, содержащем исходные компоненты при следующем колнчественном соотношении, вес.%:

Жидкий аммиак 2-9,3

Натрий90,7-98

0

и охлаждени баллона в жидком азоте в течение 20-30 мин.

На фиг. 1 изображен термодатчик, разрез на фиг. 2 - температурна зависимость сопротивлени термодат5 чика.

Термодатчик содержит баллон 1 (корпус), электроды 2 и 3, чувствительный элемент 4, представл ющий собой слой эвтектики натри в аммиа 0 ке, получаеьвлй путем охлажденн раствора в сшмиаке 5 заполн ющего баллон .

Раствор натри в жидком аммиаке представл ет собой специфический

Claims

5 электролит, в котором катионами вл ютс ионы натри , а анионами автолокализованные электроны. При опускании баллона с раствором в жидкий азот р растворе возникает градиент температуры, вызывающий термодиффузиюИОНОВ натри и электронов к периферии. В результате этого на внутренних стенках баллона, в Ьиде сло 4, выпадает эз тектика натри в аммиаке, обуславливающа последую 1щие характеристики устройства. Сразу после опускани в жидкий азот устанавливаетс весьма малое значение сопротивлени (точка б на фиг. 2). Конкретна его величина зависит от геометр1Леских размеров баллона. С повышением температуры от 77,4 до 120°К наблюдаетс постепенное увеличение сопротивлени (область 7 на фиг. 2). Затем оно резко возрастает на несколько пор дков и высокоомноё состо ние сохран етс до 162°К (область 8). Увеличение сопротивлени обусловлено коагул цией первоначального сплошного сло эвтектики а гранулы и нарушением, вследствие этого, его св зности. При 162°К точки плавлени эвтектики гранулы плав тс и сливаютс . Неразрывность сло эвтектики восстанавливаетс . В результате сопротивлени датчика падает до персоначально малой величины и сохран етс до 195°К (область 9). При 195°К и выше оп ть наблюдаетс резкое увеличение сопротивлени в св зи с плавлением твер його аммиака (область 10). Обратный проход того же температурного интер вала сопровождаетс скачками сопротивлени лишь в точках затвердевани аммиака (195°К) и эвтектики (162к) причем в области температуры 162°К наблюдаетс сдвиг положени скачка на 1-2 град в сторону более низкой температуры. С дальнейшим понижением температуры сохран етс высокоомноё состо ние (область 9). Последующие проходы в любом направлении вдоль температурной шкалы сопровождаютс изменени ми сопротивлени между област ми 8-9 и 9-10. Эти скач ки сопротивлени используютс в качестве сигнала термодатчика. После подключени к источнику питани , термодатчик способен выдавать электрические сигналы, обусловленные резким изменением его сопротивлени при 160 и 195°К. Предлагаемый термодатчик может быть применен как дл сигнализации о каждой температурной точке в отдельности , так и дл сигнализации о нахождении температуры в интервале 160-195К. Формула изобретени 1.Термодатчик, содержащий бгиплон с.электродами и чувствительным элементом , отличающийс тем, что, с целью расширени диапазона измерени температуры, чувствительный элемент выполнен из эвтектики натри в аммиаке,нанесенной на внутреннюю поверхность баллона. 2.Способ изготовлени термодатчика по п. 1, заключающийс в наполнении баллона раствором натри в жидком аммиаке, отличающийс тем, что баллон с раствором, содержащем исходные компоненты при следующем количественном соотнс иении , Бес.%: Жидкий аммиак 2-9,3 Натрий90,7-98 охлаждают в жддком азоте в течение 20-30 мин. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Шефтель И.Т. Терморезисторы. М., Наука, 1973, с. 382.
2.Авторское свидетельство СССР № 222698, кл. G 01 К 11/00, 15.08.66 (прототип).

ly/ 5

w

IfO200

80КО

0Ut.2