Датчик влажности газов
Патент 894529
Авторы
Классы МПК
Датчик влажности газов
Иллюстрации
Реферат
Союз Советскнк
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
N АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕДЬСТВУ (и>894529 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 200380 (21) 2897645/18-25 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет—
Опубликовано 3012.81. Бюллетень ЙВ 48
Дата опубликования описания 30.1281 (5!)М. Кл.з
G N 27/22
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 533.275 (088.8) (72) Авторы изобретения
Е.О. Фрейеров и В.Н. Кальков (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ
Изобретение относится к измерительной технике и мож т быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, например, при разработке и конструировании датчиков влажности.
Известен датчик влажности, содержащий рабочий и опорный резонаторы, размещенные на отдельных кварцевых пластинах, причем электроды рабочего резонатора снабжены гидроскопическим покрытием (1).
В виду технологического разброса кристаллографических ориентаций квар- 35 цевых пластин, температурно-частотные характеристики(ТЧХ)обоих резонаторов существенно различаются, что приводит к неудовлетворительной компенсации температурной погрешности, 20
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является датчик влажности газов, содержащий кварцевую пластину с опорным и рабочим резонаторами, в котором один из электродов рабочего резойатОра снабжен гидроскопическим покрытием (2) .
Неидентичность рабочего и опорного резонаторов приводит к разли- 30 чию их зависимостей частоты от времени.
Цель изобретения — уменьшение температурной погрешности и временной нестабильности датчика.
Укаэанная цель достигается тем, что в датчике влажности, содержащем кварцевую пластину с опорным и рабочим резонаторами, в котором один из электродов рабочего резонатора снабжен гигроскопическим покрытием, второй электрод рабочего резонатора и лежащий на той же стороне кварцевой пластины электрод опорного резонатора закрыты влагонепроницаемой оболочкой, причем на закрытом электроде опорного резонатора размещено покрытие, идентичное гигроскопическому покрытию открытого для окружающей среды рабочего резонатора.
На чертеже изображен датчик влажности, Иа прямоугольной кварцевой пластине 1 размещены две пары электродов 2,3 и 4,5 образующие, соответственно, рабочий 6 и опорный 7 резонаторы. На электродах 2 и 5 расположены идентичные гигроскопические покрытия 8 и 9 соответственно.
Сторона пластины, на которой распо894529
Формула изобретения
Составитель В. Екаев
Техред A. Ач Корректор В. Бутяга
Редактор Н. Гришанова
Тираж 910 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 11473/69
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул . Проектная, 4 ложено гигроскопическое покрытие 9 опорного резонатора 7, закрыта влагонепроницаемой оболочкой 10 (например, кожухом из стали с никелевым покрытием, образующим с пластиной герметичную полость ll) . Пластина 1 герметично прикреплена к кожуху 10 эпоксидным компаундом. Полость 11 заполняется осушенным азотом через отверстие 12, после чего оно герметично запаивается.
Датчик работает следующим образом.
Изменение влажности газа приводит к сорбции влаги гигроскопическим покрытием 8 рабочего резонатора 6, вызывающей соответствующее 15 изменение частоты последнего, и не приводит к сорбции влаги гигроскопическим покрытием 9 опорного резонатора 7, размещенным в герметичной полости, т.е. частота опорного ре- 20 зонатора не изменяется. В то же вре мя температурные и временные изменения частот опорного 7 и рабочего 6 резонаторов близки вследствие их идентичности, связанной с наличием одинаковых гигроскопических покрытий 9 и 8.
Таким образом, разность частот опорного и рабочего резонаторов, являющаяся информационным параметром датчика, в минимальной степени зависит от температуры и времени.
Близость температурно-частотных характеристик и зависимостей частоты от времени позволяет минимизировать температурную и временную составляющие погрешности,что позволяет создать надежные и стабильные измерители влажности и, соответственно, улучшить контроль эа состоянием окружающей среды и т.п.
Датчик влажности газов, содержащий кварцевую пластину с опорным и рабочим резонаторами, в котором один из электродов рабочего резонатора снабжен гигроскопическим покрытием, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения температурной погрешности и временной нестабильности, второй электрод рабочего резонатора и лежащий на той же стороне кварцевой пластины электрод опорного резонатора закрыты влагонепроницаемой оболочкой, причем на закрытом электроде опорного резонатора размещено покрытие, идентичное гигроскопическому покрытию открытого для окружающей среды электрода рабочего резонатора..
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США М 3260104, кл.72-23, опублик. 1965.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2498312/25, кл. G 01 N 27/22, 1977 (прототип) .