專利名稱：深?？焖贉y溫熱敏電阻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有負溫度系數(shù)的可在3000米深海中快速測溫的高穩(wěn)定度熱敏電阻器背景技術(shù)對3000米以下深海海水溫度的準確、快速測溫是一個技術(shù)非常困難的問題，因為在3000米以下的深海海水中測量的元器件不但要承受深海海水所產(chǎn)生的巨大壓力，而且要產(chǎn)生由此壓力致使測量元件性能發(fā)生變化的“壓力效應”。目前尚無在深海中能夠快速、準確進行溫度測量且具有很高的穩(wěn)定度的敏感元器件。本發(fā)明依具深海水中的特點及要求，經(jīng)過多年的研究試驗研制出一種具有負溫度系數(shù)的可在3000米深海水中快速測溫的高穩(wěn)定度熱敏電阻器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于研制的一種可在3000米深海水中對溫度進行快速測量的高穩(wěn)定度熱敏電阻器。該熱敏電阻器是由鈷、錳、鎳三種金屬氧化物經(jīng)配料、研磨、點珠、燒結(jié)、涂燒玻璃釉、焊接、燒封玻璃桿、老化工序制成。經(jīng)過對其進行測試，其結(jié)果具有在海水中測量溫度的時間常數(shù)可達20-50毫秒，能夠承受30Mpa以上的深海海水壓力，其穩(wěn)定性達到±0.001℃/月。
本發(fā)明所述的深海水中快速測溫的高穩(wěn)定度熱敏電阻器，該熱敏電阻器是由鈷、錳、鎳三種氧化物材料組成，經(jīng)過配料、研磨、點珠、燒結(jié)、涂燒玻璃釉、焊接、燒封玻璃桿、老化工序制成；其中各組分比例為金屬原子百分比鈷∶錳∶鎳＝20-65∶25-60∶10-50
深海快速測溫熱敏電阻器的制作方法按下例步驟進行a、首先按比例配料后研磨20-30小時，用鉑金絲作內(nèi)引線，點制敏感體小珠，在1100-1250℃空氣中保溫0.5-1小時進行燒結(jié)；b、將燒結(jié)后的微型敏感體珠表面涂燒玻璃釉層，然后在100-150℃溫度下老化100-200小時，將敏感體小珠上的鉑金絲焊接到細的漆包平行線即可；c、將燒結(jié)后的微型敏感體小珠上的鉑金絲點焊杜美絲引線，然后將其封入一端微型敏感體表面有一玻璃薄層的玻璃桿中，在100-250℃溫度下兩次老化共計400-500小時即可。
本發(fā)明所述的深?？焖贉y溫熱敏電阻器，是一種可用于3000米深海水中對溫度進行快速測量的高穩(wěn)定度熱敏電阻元件，該元件在深海海水中測量溫度的時間常數(shù)可達20-50毫秒，穩(wěn)定性達到±0.001℃/月，能夠承受深海海水30Mpa以上的壓力。該元件在制作中經(jīng)過配料、研磨、點珠、燒結(jié)后根據(jù)深海水中的“壓力效應”特點制成了兩種不同結(jié)構(gòu)的元件；一種是將燒結(jié)后的微型敏感體珠表面涂燒玻璃釉層，珠體上的鉑金絲焊接在很細的漆包平行線上。使用時供用戶裝入一端封閉的不銹鋼套管中，可以消除由于海水壓力所引起熱敏電阻元件性能發(fā)生變化的“壓力效應”。另一種是將燒結(jié)后的微型敏感體珠上的鉑金絲點焊杜美絲引線，然后將其封入一端微型敏感體表面有一玻璃薄層的玻璃桿中。這種元件在測量溫度的時間常數(shù)可以更小些，但存在由于海水壓力的影響所產(chǎn)生的“壓力效應”。在精確測溫時必須考慮對其進行修正或補償。
具體實施例方式
實施例1首先按金屬原子百分比鈷∶錳∶鎳＝30∶40∶30的比例稱取三氧化二鈷、二氧化錳、三氧化二鎳三種金屬氧化物，混合后研磨24小時，用鉑金絲作內(nèi)電極引線，點制敏感體小珠坯體(燒結(jié)后的珠體直徑＜0.3毫米)，小珠坯體在1150℃空氣中保溫1小時進行燒結(jié)；將燒結(jié)后的微型敏感體小珠表面涂燒玻璃釉層，然后在120℃溫度下老化200小時，再將小珠的鉑金絲焊接到細的漆包平行線即可；實施例2首先按金屬原子百分比鈷∶錳∶鎳＝40∶40∶20的比例稱取三氧化二鈷、二氧化錳、三氧化二鎳三種金屬氧化物，混合后研磨20小時，用鉑金絲作內(nèi)電極引線，點制敏感體小珠坯體(燒結(jié)后的珠體直徑＜0.3毫米)，小珠坯體在1200℃空氣中保溫45分鐘進行燒結(jié)；將燒結(jié)后的微型敏感體小珠用鉑金絲點焊杜美絲引線，然后將其封入一端微型敏感體表面有一玻璃薄層的玻璃桿中，進行兩次老化，在240℃溫度下老化200小時，120℃老化200小時即可。
實施例3首先按金屬原子百分比鈷∶錳∶鎳＝50∶40∶10的比例稱取三氧化二鈷、二氧化錳、三氧化二鎳三種金屬氧化物，混合后研磨30小時，用鉑金絲作內(nèi)電極引線，點制敏感體小珠坯體(燒結(jié)后的珠體直徑＜0.3毫米)，小珠坯體在1100℃空氣中保溫0.5小時進行燒結(jié)；將燒結(jié)后的微型敏感體小珠表面涂燒玻璃釉層，然后在100℃溫度下老化100小時，再將小珠的鉑金絲焊接到細的漆包平行線即可；實施例4首先按金屬原子百分比鈷∶錳∶鎳＝65∶20∶15的比例稱取三氧化二鈷、二氧化錳、三氧化二鎳三種金屬氧化物，混合后研磨20小時，用鉑金絲作內(nèi)電極引線，點制敏感體小珠坯體(燒結(jié)后的珠體直徑＜0.3毫米)，小珠坯體在1250℃空氣中保溫0.5小時進行燒結(jié)；將燒結(jié)后的微型敏感體小珠上的鉑金絲點焊杜美絲引線，然后將其封入一端微型敏感體表面有一玻璃薄層的玻璃桿中，進行兩次老化，在250℃溫度下老化300小時，100℃老化200小時即可。
實施例5
首先按金屬原子百分比鈷∶錳∶鎳＝25∶25∶50的比例稱取三氧化二鈷、二氧化錳、三氧化二鎳三種金屬氧化物，混合后研磨30小時，用鉑金絲作內(nèi)電極引線，點制敏感體小珠坯體(燒結(jié)后的珠體直徑＜0.3毫米)，小珠坯體在1200℃空氣中保溫45分鐘進行燒結(jié)；將燒結(jié)后的微型敏感體小珠表面涂燒玻璃釉層，然后在140℃溫度下老化200小時，再將小珠的鉑金絲焊接到細的漆包平行線即可；實施例6首先按金屬原子百分比鈷∶錳∶鎳＝20∶40∶40的比例稱取三氧化二鈷、二氧化錳、三氧化二鎳三種金屬氧化物，混合后研磨24小時，用鉑金絲作內(nèi)電極引線，點制敏感體小珠坯體(燒結(jié)后的主體直徑＜0.3毫米)，小珠坯體在1250℃空氣中保溫50分鐘進行燒結(jié)；將燒結(jié)后的微型敏感體小珠上的鉑金絲點焊杜美絲引線，然后將其封入一端微型敏感體表面有一玻璃薄層的玻璃桿中，進行兩次老化，在150℃溫度下老化250小時，在250℃溫度下老化200小時即可。
權(quán)利要求
1.一種可在3000米深海水中快速測溫的高穩(wěn)定度熱敏電阻器，其特征在于該熱敏電阻器是由鈷、錳、鎳三種氧化物材料組成，經(jīng)過配料、研磨、點珠、燒結(jié)、涂燒玻璃釉、焊接、燒封玻璃桿、老化工序制成；其中各組分比例為金屬原子百分比鈷∶錳∶鎳＝20-65∶25-60∶10-50
2.根據(jù)權(quán)利1所述的深?？焖贉y溫熱敏電阻器的制作方法，其特征在于按下例步驟進行a、首先按比例配料后研磨20-30小時，用鉑金絲作內(nèi)引線，點制敏感體小珠，在1100-1250℃空氣中保溫0.5-1小時進行燒結(jié)；b、將燒結(jié)后的微型敏感體小珠表面涂燒玻璃釉層，然后在100-150℃溫度下老化100-200小時，將敏感體小珠上的鉑金絲焊接到細的漆包平行線即可；c、將燒結(jié)后的微型敏感體小珠上的鉑金絲點焊杜美絲引線，然后將其封入一端微型敏感體表面有一玻璃薄層的玻璃桿中，在100-250℃溫度下兩次老化共計400-500小時即可。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可在3000米深海水中對溫度進行快速測量的高穩(wěn)定度熱敏電阻器。該熱敏電阻器是由鈷、錳、鎳三種金屬氧化物經(jīng)配料、研磨、點珠、燒結(jié)、涂燒玻璃釉、焊接、燒封玻璃桿、老化工序制成。經(jīng)過測試,其結(jié)果具有在海水中測量溫度的時間常數(shù)可達20－50毫秒,能夠承受30MPa以上的深海海水壓力,其穩(wěn)定性達到±0.001℃/月。
文檔編號G01K7/22GK1357896SQ0113041
公開日2002年7月10日 申請日期2001年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月18日
發(fā)明者妥萬祿, 王偉, 王燕 申請人:中國科學院新疆物理研究所