203154. lajstromszámú szabadalom • Alumínium-alumíniumötvözet alapú nedvességmérő érzékelő szonda és eljárás annak előállítására
1 HU 203 154 B 2 bevonat-kialakítást egyazon technológiai lépésben végezzük. Eljárásunk előnyösen még azzal jellemezhető, hogy az elektromos hozzávezetések csatlakoztatásához a fémréteghez és/vagy a fémbevonatokhoz elektromosan közvetve és/vagy közvetlenül kapcsolódó forrfüleket alkalmazunk. Eljárásunk forrfüleket alkalmazó előnyös foganatosítása azzal jellemezhető, hogy a forrfüleket a fémréteghez és/vagy a fémbevonatokhoz a szondán kialakított furatokba erősített kötőelemekkel, mint csavar, szegecs, erősítjük hozzá. A forrfülek kötőelemes felerősítését alkalmazó előnyös foganatosítása eljárásunknak még azzal is jellemezhető, hogy a fémréteg kontaktálását laprugós összeköttetéssel a kötőelemhez kapcsolt fémszálgombolyag vagy fémszivacs alkalmazásával alakítjuk ki. A találmányunk szerinti eljárás további előnyös foganatosítása még azzal jellemezhető, hogy a szonda mindkét oldalán egyidejűleg azonos szerkezetű és tulajdonságú rétegeket hozunk létre két-, sorba vagy párhuzamosan kapcsolható, vagy egymástól függetlenül is alkalmazható mérőkondenzátort alakítva ki. Találmányi eljárásunk végül előnyösen még azzal is jellemezhető, hogy bázisfémként alumínium helyett tantált alkalmazunk. A találmányt a csatolt ábrák segítségével továbbá foganatosítási példán mutatjuk be részletesen, nem korlátozva azonban sem az alkalmazhatóságot, sem az igényelt oltalmi kört a bemutatott példákra. Ábrák 1. ábra. A találmány szerinti szondához előkészített és furatokkal ellátott fémlap felülnézeti rajza. 2. ábra. Az 1. ábra szerinti fémlap oldalnézetben. 3. ábra. Az 1. ábra szerinti fémlap oxidréteggel ellátva, felülnézetben. 4. ábra. A 3. ábra szerinti oxidréteges fémlap oldalnézetben. 5. ábra. Fémréteggel és fémbevonattal ellátott félkész szonda felülnézetben. 6. ábra. Az 5. ábra szerinti félkész szonda oldalnézetben. 7. ábra. A szonda oldalnézeti rajza a találmány szerinti kontaktálással. 8. ábra. A találmány szerinti szonda egy további kiviteli alakjának oldalnézeti rajza. Az 1 szondához előkészített 2 bázisfémen, mely itt egy fémlapként jelenik meg (1. és 2. ábrák), két 11 furat van. Az 1 szonda lapfelületeit a 3 oxidréteg borítja, előnyösen mintegy négy-ötödrésznyi felületen (3. ábra). A 3 oxidréteg a 2 bázisfémet az érintett 11 furatnál annak beljsejében is bevonja (4. ábra). A 2 bázisfémen kialakított 3 oxidiétegen mintás elrendezésben 4 fémréteg, illetve a 11 furatok környezetében a kontaktáló 5 fémbevonat van (5. ábra). Az 5 fémbevonat vastagító hatású, de ún. lyukgalván-bevonatot nem képez. Az 5 fémbevonat mind 2 bázisfémen, mind a párologtatott 4 fémrétegen a kontaktálás előkészítését szolgálja (6. ábra). A 2 bázisfém 3 oxidréteggel ellátott felületrészén 7 kötőelem, pl. csavar vagy szegecs, segítségével kialakítandó kötéshez alkalmas 11 furat van (7. ábra), és a 8 elektromos hozzávezetés 6 forrfülhöz csatlakozik, melyet 7 kötőelem (előnyösen csavar) rögzít a kontaktáló 5 fémbevonatnál a 4 fémrétegre, míg a 2 bázisfém 3 oxidréteg nélküli részére a 6 forrfül cementálással és az itt található 11 furatban alkalmazott 7 kötőelemmel van rögzítve és így van hozzákapcsolva a 8 elektromos hozzávezetés. Egy másik előnyös kiviteli alak esetén (8. ábra) 2 bázisfém oxidrétegmentes részén lévő 11 furat környezetében is van kontaktáló 5 fémbevonat, melyen 7 kötőelemmel 6 forrfül van rögzítve a 8 elektromos hozzávezetés csatlakoztatására, míg a 2 bázisfém 3 oxidréteggel és 4 fémréteggel bevont felületrészén lévő 11 furatban a 7 kötőelemmel 6 forrfül és 9 laprugó van rögzítve. A 6 forrfülhöz 8 elektromos hozzávezetés van kötve, a 9 laprugó végén pedig e 9 laprugóval a 4 fémrétegre szorított - mintegy lehetséges - kontaktust biztosító 10 fémszivacs (esetleg fémszálgombolyag) van. E kiviteli alaknál a 4 fémbevonat kontaktálásához nem kell feltétlenül alkalmazni a rétegvastagító 5 fémbevonatot, így a 8. ábrán ennek jelölése nem szerepel. A találmányunk szerinti nedvességmérő érzékelő szondát az ismert szondákhoz hasonlóan, szokványos módon használjuk és alkalmazzuk nedvesség kimutatására és mérésére. 1. példa Kis magnéziumtartalmú alumíniumötvözetből v. nagy tisztaságú ún. négykilences alumíniumból kiindulva a lemezalakú alapanyagot méretre vágjuk olyan vágószerszámmal, mely a lemezt a vágási vonal teljes hosszában egyszerre érinti és azonos sebességgel vágja át. így biztosítjuk a toizulásmentességet, az alakmegőrzést. Ez a méretre vágott alapanyag képezi 2 bázisfémet, melyet ezután mindkét oldalán kristálytani polírozási igénnyel, előnyösen síkkorongos polírozóval csiszolunk, biztosítva a 2 bázisfém lapjainak síkpárhuzamosságát. A polírozott felületeket desztillált vízzel lemossuk, majd zsíroldószerrel zsírtalanítjuk. A következő lépés az elektrokémiai polírozás, amit 40 % foszforsav, kénsav és 20 % víz elegyében végzünk 10 V egyenárammal, 10 A/dm2 áramsúfuség mellett 85-90 “C-on, 3 perces kezeléssel. Ismételt desztillált vizes leöblítés után 2 bázisfémen elektrokémiai oxidációval kifejlesztjük a 3 oxidréteget, mégpedig úgy, hogy 2 bázisfém csak mintegy négyötöd részében merüljön az elektrolitba. A 2 bázisfémen szükséges 11 furatokat a méretrevágás után, de még a polírozás előtt alakítjuk ki. Az oxidréteg kifejlesztésénél 2 bázisfém mintegy egyötöd része, s e részen elhelyezkedő egyik 11 furat nem kap 3 oxidréteget. A 3 oxidréteget több lépésben alakítjuk ki, első lépésben egy tömör, záróréteg típusú, de vékonyságánál fogva ténylegesen nem záró réteget képezünk, mely előkészíti majd és stabilizálja a további, már porózus oxidrétegeket. A tömör oxidréteget szobahőmérsékelten, gyengén savas, pl. bórsavas oldatban végezzük és/vagy kloridmentes Na-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
