179551. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés áramvezető anyagok tömegének mérésére
MAGYAR NÉPKÖZTARSASAG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 179551 Bejelentés napja: 1979. V. 23. (MU-611) Nemzetközt osztályozás: NSZO3 : G 01 N 27/14 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1982. III. 29. Megjelent: 1984. VI. 30. ( . Szabadalmi Tár. ' , AJDC Feltaláló : Szabadalmas: Okányi András okleveles villamosmérnök, Budapest Műszeripari Kutató Intézet, Budapest Eljárás és berendezés áramvezető anyagok tömegének mérésére 1 A találmány tárgya eljárás és berendezés áramvezető anyagok, főleg izzószálak, félvezetők stb. tömegének mérésére. Az ipari termelésben gyakran előforduló feladat, hogy kis tömegű például (10 jug—10 g nagyságrendű) áramvezetők tömegét kell nagy pontossággal megmérni. Ezt jelenleg úgy végzik, hogy a gyártott nagy mennyiségnek bizonyos csekély százalékát nagypontosságú mikromérlegek alkalmazásával igyekeznek megmérni. Ez a megoldás — amellett, hogy a gyártott mennyiség kis részének mérését teszi csak lehetővé, az ipari környezet, valamint a mikromérlegek nagy érzékenysége miatt nem mindig lehetséges. A tömeggyártásnál előforduló nagyszámú és gyors mérést mikromérleggel biztosítani nem lehet. A mérés automatizálása bonyolult és drága, a járulékos adagoló rendszer a nagyszámú mérés miatt gyorsan elhasználódhat. Célul tűztük ki olyan eljárás és az eljárás foganatosítására alkalmas berendezés kialakítását, amely az ismert megoldás említett hiányosságait kiküszöböli és azon túlmenően olyan előnyöket biztosít, amelyek az ismert megoldással nem érhetők el. Célul tűztük ki az új megoldás könnyű automatizálásának lehetőségét, valamint a nagyszámú gyors és hibamentes mérés biztosítását, amellett, hogy beépített áramvezetők tömegét is meg lehessen határozni. Célkitűzésünk megvalósítására olyan rendszert dolgoztunk ki, amelynél a berendezés mechanikus mozgó alkatrészeket nem tartalmaz és nagyszámú gyors mérés elvégzésére gazdaságosan alkalmazható. A találmány szerinti eljárás és berendezés áramvezető anyagok tömegének mérésére szolgáló elektromos-elektronikus megoldás. Találmányunk alapját az a felismerés képezi, hogy 5 elektromos úton történő méréssel, nevezetesen három méréssel az áramvezető tömege meghatározható. A három mérés: az áramvezető R0 hidegellenállásának, egy felmelegedés közben mért R ellenállásának és a felmelegedés után, felmelegedett állapotban mért ■ O R3 meleg ellenállásának a mérése. Mint ismeretes, ha az áramvezetőn keresztül áramot vezetünk, az a tömegétől függően melegedni kezd. A melegedés hatására változik az elektromos ellenállása. Ebből következik, hogy ha a fűtési energia U állandó, az ellenállás időbeni változása a tömegtől függ. Fentiek ismeretében matematikai módszerrel megákapítottuk, hogy az áramvezető tömege az alábbi képlettel számítható. t • a • K • I2 20 m : R0R3 (R3—R0)ln ahol m — tömeg [kg] (áramvezetőé) 25 t - időpillanat [s] (mérés kezdetén t = o) a —az áramvezető hőmérsékleti R(R3-Ro) Ro(R3-R) 30 együtthatója WÇ F1.