Способ изготовления датчика абсолютного давления

Способ изготовления датчика абсолютного давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: контрольно-измерительная техника. Сущность: с целью повышения точности измерения за смет уменьшения давления остаточных газов в опорной полости датчика при использовании в качестве геттера сплава циркония и алюминия, активировку геттера проводят после размещения геттера в капсуле, наносят на него сплошной слой порошка из сплава алюминия с никелем, а после откачки опорной-полости датчика обрабатываемого геттер расфокусированным лазерным лучом до разрыхления слоя порошка сплава алюминия с никелем и осуществляют герметизацию опорной полости датчика. 1 ил.

СО!ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 1 7/00, Н О1 1 7/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕИТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ябф,тя1 ргЬаь мг

1- :.>ыьь ь ь е= ЯА

-«--.» (21) 4639279/21 (22) 17.01,89 (46) 15,04.93. Бюл. N 14 (71) Научно-исследовательский институт физических измерений (72) B,Н,Марин, О.П.Климентенко, B.A.Се-менов, В, В. Козик, В, И, Гунды рева и П.Г.Михайлов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1362971, кл. G 01 7/00, 1987.

Авторское свидетельство СССР

¹ 11666688887799, кл. G 01 L 7/00,,1990. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДАТЧИКА

АБСОЛЮТНОГО ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при изготовлении и вакуумировании датчиков малого абсолютного давления, обладающих высокими точностными и эксплуатационными характеристиками.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет уменьшения давления остаточных газов в опорной полости датчика абсолютного давления, Предлагаемое изобретениЕ обеспечит также создание датчиков абсолютного давления с малыми диапазонами измерения (менее 1 мм рт.ст.) и повысит производительность труда при их изготовлении.

Поставленная цель достигается тем, что усовершенствуется способ изготовления датчика абсолютного давления, включающий размещение геттера в капсуле, установку капсулы в опорной полости датчика, откачку опорной полости датчика, активировку геттера и последующую герметизацию опорной полости датчика, . Ж 1809337 А1 (57) Использование: контрольно-измерительная техника. Сущность: с целью повышения точности измерения эа счет уменьшения давления остаточных газов в опорной полости датчика при использовании в качестве геттера сплава циркония и алюминия, активировку геттера проводят после размещения геттера в капсуле, наносят на него сплошной слой порошка из сплава алюминия с никелем, а после откачки опорной полости датчика обрабатываемого геттер расфокусированным лазерным лучом до разрыхления слоя порошка сплава алюминия с никелем и осуществляют герметизацию опорной полости датчика. 1 ил. н

Отличительным признаком способа из- (Я готовления датчика абсолютного давления, включающего размещение геттера в капсуле, установку капсулы в опорной полости датчика, откачку опорной полости датчика, активировку геттера и последующую герметизацию опорной полости датчика, является — 4 то„что при использовании в качестве гетте- (О ра сплава циркония и алюминия, до установ- С) ки капсулы в датчик проводят активировку геттера, после чего на него наносят сплошной слой порошка из сплава алюминия с никелем, закрепляют капсулу в датчике, проводят откачку опорной полости датчика 4 и обрабатывают геттер расфокусированным лааерным лучом до раарыхления слоя порошка сплава алЮминия с никелем, ватем а герметизируют опорную полость датчика.

Предлагаемый способ изготовления датчика абсолютного давления поясняется представленным чертежом и осуществляется следующим образом.

Предварительно в геттерную капсулу 1 помещают прессованную таблетку 2 из гет1809337 терного сплава Zr-AI (16 мас. ) с толщиной поверхностного зернистого слоя порядка 40 мкм. Далее капсулу 1 с таблеткой 2 размещают в камере вакуумной установки где при температуре 900 С и вакууме 10 мм рт,ст. проводят активировку геттерного состава Zr — AI, Затем на активированный состав Zr — А! проводят формирование дополнительного геттерного слоя на основа порошкообразной композиции AI — NI. Формирование второго слоя осуществляют за счет напыления состава AI — NI на поверхность таблетки 2, Толщина напыленного слоя 3 составляет порядка 30 мкм. Далее закрепляют геттерный узел в опорной полости 4 датчика и устанавливают последний в вакуумном боксе, Откачка воэдуха.из опорной полости 4 осуществляется через ниппельное отверстие 5 в герметизирующей крышке 6, После включения в работу откачной системы и достижения определенного разряжения в вакуумном боксе (например, достижение давления разряжения порядка

10 — 1 мм рт.ст.) на корпус капсулы 1 подается тепловой импульс, источником которого является расфокусированный (под размер проточки 7) лазерный луч. Воздействие луча на капсулу 1 осуществляют в направлении, обозначенном стрелкой А, в течение 1020 сек, обеспечивая нагрев дополнительного слоя 3 при этом до температуры 250 С, Одновременно с откачкой остаточного давления из опорной полости 4 из нее также удаляются посторонние примеси, которые находились на поверхности геттерной защитной пленки 3. Наличие данных примесей обьясняется временным интервалом хранения геттерного узла (крышки 7 и геттера 2 и слое 3) от момента изготовления до момента начала его работы в опорной полости 4.

После окончания действия теплового импульса откачное отверстие 5 в герметизирующей крышке 6 заваривается, тем самым опорная полость 4 изолируется от воздействия окружающей среды, Направление сварного луча обозначено на чертеже стрелкой

Б. Из-за дополнительного газовыделения внутри опорной полости 4, вызванного заваркой отверстия 6, давление в полости может несколько возрасти, однако, т.к. геттер находится в активном состоянии (данное состояние обеспечено геттерным составом 2, открытым для газопоглощения за счет активации и последующего разрыхления защитного слоя 3), он компенсирует указанное дополнительное газовыделение, снижая ос.таточное давление внутри опорной полости

4 до величины 10 — 10 мм рт.ст, Последнее обстоятельство исключает из процесса измерения воздействие на чувствительный элемент 7 остаточного давления, за счет чего в конечном счете повышается точность и надежность измерения датчика абсолютного давления, Предложенный способ изготовления датчика абсолютного давления обладает следующими технико-экономическими преимуществами: а) точность измерения малого абсолютного давления улучшаетс в 1,5 — 2 раза за счет снижения на порядок величины остаточного давления в опорной полости датчика (если в устройстве-прототипе данная

20 величина составляет 10 мгл рт,ст,, то в заявляемом приборе эта величина равна

1Р 4 —. 10 5 мм рт.ст.) б) значительно снижается время герметизации и вакуумирования опорных полостей при изготовлении датчиков (если время нагрева сборки для активации геттерного узла по способу-прототипу составляет порядка 3-5 мин., то по предлагаемому способу данное время снижается до 20 сек);

30 в) существенно расширяется диапазон используемых высокоэффективных геттерных материалов, температура которых лежит в пределах 700 — 1000 С, 35

Формула изобретения

Способ изготовления датчика абсолютного давления, содержащий операции размещения геттера в капсуле, установки капсулы в опорной полости датчика, откачки опорной полости датчика, активировки геттера и герметизации опорной полости датчика, отличающийся тем,что,сцелью повышения точности измерения за счет уменьшения давления остаточных газов в опорной полости датчика при использовании в качестве геттера сплава циркония и алюминия, активировку геттера проводят после размещения геттера в капсуле, наносят на него сплошной слой порошка из сплава алюминия с никелем, а после откачки опорной полости датчика обрабатывают геттер расфокусированным лазерным лучом до разрыхления слоя порошка сплава алюминия с никелем и осуществляют герметизацию опорной полости датчика, 1809337

Составитель А.Денисов

Техред М.Моргентал Корректор: М.Максимишинец

Редактор В.Тычына

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1281 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5