专利名称：深海快速测温热敏电阻器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有负温度系数的可在3000米深海中快速测温的高稳定度热敏电阻器背景技术对3000米以下深海海水温度的准确、快速测温是一个技术非常困难的问题，因为在3000米以下的深海海水中测量的元器件不但要承受深海海水所产生的巨大压力，而且要产生由此压力致使测量元件性能发生变化的“压力效应”。目前尚无在深海中能够快速、准确进行温度测量且具有很高的稳定度的敏感元器件。本发明依具深海水中的特点及要求，经过多年的研究试验研制出一种具有负温度系数的可在3000米深海水中快速测温的高稳定度热敏电阻器。
发明内容
本发明目的在于研制的一种可在3000米深海水中对温度进行快速测量的高稳定度热敏电阻器。该热敏电阻器是由钴、锰、镍三种金属氧化物经配料、研磨、点珠、烧结、涂烧玻璃釉、焊接、烧封玻璃杆、老化工序制成。经过对其进行测试，其结果具有在海水中测量温度的时间常数可达20-50毫秒，能够承受30Mpa以上的深海海水压力，其稳定性达到±0.001℃/月。
本发明所述的深海水中快速测温的高稳定度热敏电阻器，该热敏电阻器是由钴、锰、镍三种氧化物材料组成，经过配料、研磨、点珠、烧结、涂烧玻璃釉、焊接、烧封玻璃杆、老化工序制成；其中各组分比例为金属原子百分比钴∶锰∶镍＝20-65∶25-60∶10-50
深海快速测温热敏电阻器的制作方法按下例步骤进行a、首先按比例配料后研磨20-30小时，用铂金丝作内引线，点制敏感体小珠，在1100-1250℃空气中保温0.5-1小时进行烧结；b、将烧结后的微型敏感体珠表面涂烧玻璃釉层，然后在100-150℃温度下老化100-200小时，将敏感体小珠上的铂金丝焊接到细的漆包平行线即可；c、将烧结后的微型敏感体小珠上的铂金丝点焊杜美丝引线，然后将其封入一端微型敏感体表面有一玻璃薄层的玻璃杆中，在100-250℃温度下两次老化共计400-500小时即可。
本发明所述的深海快速测温热敏电阻器，是一种可用于3000米深海水中对温度进行快速测量的高稳定度热敏电阻元件，该元件在深海海水中测量温度的时间常数可达20-50毫秒，稳定性达到±0.001℃/月，能够承受深海海水30Mpa以上的压力。该元件在制作中经过配料、研磨、点珠、烧结后根据深海水中的“压力效应”特点制成了两种不同结构的元件；一种是将烧结后的微型敏感体珠表面涂烧玻璃釉层，珠体上的铂金丝焊接在很细的漆包平行线上。使用时供用户装入一端封闭的不锈钢套管中，可以消除由于海水压力所引起热敏电阻元件性能发生变化的“压力效应”。另一种是将烧结后的微型敏感体珠上的铂金丝点焊杜美丝引线，然后将其封入一端微型敏感体表面有一玻璃薄层的玻璃杆中。这种元件在测量温度的时间常数可以更小些，但存在由于海水压力的影响所产生的“压力效应”。在精确测温时必须考虑对其进行修正或补偿。
具体实施例方式
实施例1首先按金属原子百分比钴∶锰∶镍＝30∶40∶30的比例称取三氧化二钴、二氧化锰、三氧化二镍三种金属氧化物，混合后研磨24小时，用铂金丝作内电极引线，点制敏感体小珠坯体(烧结后的珠体直径＜0.3毫米)，小珠坯体在1150℃空气中保温1小时进行烧结；将烧结后的微型敏感体小珠表面涂烧玻璃釉层，然后在120℃温度下老化200小时，再将小珠的铂金丝焊接到细的漆包平行线即可；实施例2首先按金属原子百分比钴∶锰∶镍＝40∶40∶20的比例称取三氧化二钴、二氧化锰、三氧化二镍三种金属氧化物，混合后研磨20小时，用铂金丝作内电极引线，点制敏感体小珠坯体(烧结后的珠体直径＜0.3毫米)，小珠坯体在1200℃空气中保温45分钟进行烧结；将烧结后的微型敏感体小珠用铂金丝点焊杜美丝引线，然后将其封入一端微型敏感体表面有一玻璃薄层的玻璃杆中，进行两次老化，在240℃温度下老化200小时，120℃老化200小时即可。
实施例3首先按金属原子百分比钴∶锰∶镍＝50∶40∶10的比例称取三氧化二钴、二氧化锰、三氧化二镍三种金属氧化物，混合后研磨30小时，用铂金丝作内电极引线，点制敏感体小珠坯体(烧结后的珠体直径＜0.3毫米)，小珠坯体在1100℃空气中保温0.5小时进行烧结；将烧结后的微型敏感体小珠表面涂烧玻璃釉层，然后在100℃温度下老化100小时，再将小珠的铂金丝焊接到细的漆包平行线即可；实施例4首先按金属原子百分比钴∶锰∶镍＝65∶20∶15的比例称取三氧化二钴、二氧化锰、三氧化二镍三种金属氧化物，混合后研磨20小时，用铂金丝作内电极引线，点制敏感体小珠坯体(烧结后的珠体直径＜0.3毫米)，小珠坯体在1250℃空气中保温0.5小时进行烧结；将烧结后的微型敏感体小珠上的铂金丝点焊杜美丝引线，然后将其封入一端微型敏感体表面有一玻璃薄层的玻璃杆中，进行两次老化，在250℃温度下老化300小时，100℃老化200小时即可。
实施例5
首先按金属原子百分比钴∶锰∶镍＝25∶25∶50的比例称取三氧化二钴、二氧化锰、三氧化二镍三种金属氧化物，混合后研磨30小时，用铂金丝作内电极引线，点制敏感体小珠坯体(烧结后的珠体直径＜0.3毫米)，小珠坯体在1200℃空气中保温45分钟进行烧结；将烧结后的微型敏感体小珠表面涂烧玻璃釉层，然后在140℃温度下老化200小时，再将小珠的铂金丝焊接到细的漆包平行线即可；实施例6首先按金属原子百分比钴∶锰∶镍＝20∶40∶40的比例称取三氧化二钴、二氧化锰、三氧化二镍三种金属氧化物，混合后研磨24小时，用铂金丝作内电极引线，点制敏感体小珠坯体(烧结后的主体直径＜0.3毫米)，小珠坯体在1250℃空气中保温50分钟进行烧结；将烧结后的微型敏感体小珠上的铂金丝点焊杜美丝引线，然后将其封入一端微型敏感体表面有一玻璃薄层的玻璃杆中，进行两次老化，在150℃温度下老化250小时，在250℃温度下老化200小时即可。
权利要求
1.一种可在3000米深海水中快速测温的高稳定度热敏电阻器，其特征在于该热敏电阻器是由钴、锰、镍三种氧化物材料组成，经过配料、研磨、点珠、烧结、涂烧玻璃釉、焊接、烧封玻璃杆、老化工序制成；其中各组分比例为金属原子百分比钴∶锰∶镍＝20-65∶25-60∶10-50
2.根据权利1所述的深海快速测温热敏电阻器的制作方法，其特征在于按下例步骤进行a、首先按比例配料后研磨20-30小时，用铂金丝作内引线，点制敏感体小珠，在1100-1250℃空气中保温0.5-1小时进行烧结；b、将烧结后的微型敏感体小珠表面涂烧玻璃釉层，然后在100-150℃温度下老化100-200小时，将敏感体小珠上的铂金丝焊接到细的漆包平行线即可；c、将烧结后的微型敏感体小珠上的铂金丝点焊杜美丝引线，然后将其封入一端微型敏感体表面有一玻璃薄层的玻璃杆中，在100-250℃温度下两次老化共计400-500小时即可。
全文摘要
本发明涉及一种可在3000米深海水中对温度进行快速测量的高稳定度热敏电阻器。该热敏电阻器是由钴、锰、镍三种金属氧化物经配料、研磨、点珠、烧结、涂烧玻璃釉、焊接、烧封玻璃杆、老化工序制成。经过测试,其结果具有在海水中测量温度的时间常数可达20－50毫秒,能够承受30MPa以上的深海海水压力,其稳定性达到±0.001℃/月。
文档编号G01K7/22GK1357896SQ0113041
公开日2002年7月10日 申请日期2001年11月18日 优先权日2001年11月18日
发明者妥万禄, 王伟, 王燕 申请人:中国科学院新疆物理研究所