203154. lajstromszámú szabadalom • Alumínium-alumíniumötvözet alapú nedvességmérő érzékelő szonda és eljárás annak előállítására
1 HU 203 154 B 2 OH- oldatban. A porózusoxidréteget krómsav és oxálsav elegyével 30-35 "C-on kezelve kezdjük el, majd 2,5-3,5 'C-on kénsavval folytatjuk mindaddig, míg reprodukálható rétegvastagsághoz jutunk, azaz ahhoz a rétegvastagsághoz, melyet az oxidréteg keletkezési és oldódási folyamatainak dinamikus egyensúlya határoz meg. Ez az egyensúly elektrokémiai módszerekkel a szakemberek számára közismert módon táag határok között szabályozható. A 11 furatkokkal és 3 oxidréteggel ellátott 2 bázisfémet 120-180 ‘C-on vákuumban tartva hőstabilizáljuk, majd exikkátorban vákuumban, szárítószer felett tartva hagyjuk lehűlni. A hőstabilizálás és szárítás az oxidréteg későbbi degradációját akadályozza meg, míg az exikkátoros lehűtéssel a nem kívánt adszorpció ellen védekezünk. Az előkészített 3 oxidréteges 2 bázisfém a 4 fémréteg felviteléig az exikkátorban marad. A 4 fémréteget vagy rétegeket vákuum-párologtatással visszük fel 4,8* 10’3 * 5 mbar nyomáson, fémenként különböző, általában néhány tízmikronos rétegvastagságban, előnyösen elektrokémiailag kialakított oxidrétegre. A mondott fémrétegvastagság átjárható vastagságot jelent A felvitelt maszkon keresztül végezzük, mely biztosítja, hogy a felvitt fémréteg csíkos, sávos mintákban fedje be a bevonandó felületet. E foganatosítással célszerűen befolyásolni lehet a kialakítandó rendszer alapkapacitását. A felvitt 4 fémréteg, a várható korrozív igénybevétel szerint, lehet réz, ezüst vagy arany, de költségkímélés céljából alkalmazható ezek valamelyik előnyös réteges kombinációja is, pl. rézrétegen vékony aranybevonat. Ezt követi a kontaktálás kialakítása. Előnyösen a 3 oxidréteggel bevont felületen a 4 fémréteg-, és a bevonatlan felületen 2 bázisfém kontaktálását egy műveletben alakítjuk ki, pl. úgy, hogy a 4 fémréteget helyi fémrágőzölögtetéssel megvastagítjuk, majd e vastagitásra s egyszersmind a 2 bázisfém fedetlen felületére arany, ezüst vagy réz direkt rágőzölögtetést végzünk, amikoris a 2 bázisfém fedetlen felületére is előbb előkészítésként 5 fémbevonatot viszünk fel. Végül a 3 oxidréteggel fedett, valamint a fedetlen 11 furatokba egyaránt 7 kötőelemekkel 6 forrfuleket rögzítünk, így biztosítva a reprodukálható, megbízható minőségű kontaktálást. 2. példa A szondát az 1. példa szerinti eljárással állítjuk elő, azzal az eltéréssel, hogy a tömör 3 oxidréteg kialakítását 45-70 ‘C hőmérsékleten néhány perces (3-5 perc) kezeléssel végezzük. 3. példa A szondát az 1. példa szerinti eljárással állítjuk elő, azzal a kiegészítéssel, hogy 4 fémréteg felvitelénél nem alkalmazunk maszkot vagy csak a 4 fémréteg egy felületrészéhez alkalmazunk maszkot, és 6 forrfülek felerősítésekor a 11 furatkokba 7 kötőelemekkel 9 laprugókat is felerősítünk az 1 szondára, mely 9 laprugók végén 10 fémszivacs van, amit a 9 laprugókkal 4 fémrétegre szorítunk. 4. példa A szondát az 1. példa szerinti eljárással úgy állítjuk elő, hogy 1 szonda mindkét oldalán kialakítunk egyegy önálló kapacitív rendszert és ezeket az igények szerint egymással sorba vagy párhuzamosan kötjük, vagy egymástól függetlenül használjuk. A találmány szerinti megoldás a technika állásához képest több szempontból is teljesen új. Önmagában új a többrétegű oxidbevonat, nevezetesen a vékony, tömör alapozó és az azon kifejlesztett vastag porózus oxidréteg szerkezet. Ugyancsak új a bázisfém mindkét oldalán kialakított két független szonda. Uj a találmány szerinti eljárásban az oxidréteg kívánt minőségének biztosítása érdekében alkalmazott elő- és utókezelés, úgy mint a kombináltan alkalmazott mechanikai és elektrokémiai polírozás, mint előkezelés; valamint a vákuumban végrehajtott hőstabilizálás, mint utókezelés. Az eljárásban önmagában is új a tömör oxidréteg bórsavas kialakítása, továbbá a porózus oxidréteg elektrokémiai kombinált hővesztése savoldatokban történő kezeléssel magas hőmérsékleten kezdve és alacsony hőmérsékleten befejezve. Ugyancsak új a rendszer alapkapacitását célszerűen beállító művelet; t.i. a fémréteg maszkos felvitele. A találmány szerinti megoldás műszakilag haladó. A találmány szerinti szonda az eddig ismert termékeknél jobb, megbízhatóbb, szélesebb körben használható, és gyártása lényegesen olcsóbb. A találmányunk szerinti eljárással sorozatban gyártott szondák jellemzői kevésbé térnek el egymástól, mint a korábbi ismert gyártási eljárásoknál, de ugyanakkor eljárásunk alkalmazásakor az elektrokémiai technológiai jellemzők szisztematikus változtatásával a célzott jellemzők széles határok közt változtathatók viszonylag egyszerűen. Az eljárásunk egyszerű, nagyobb beruházások nélkül, szinte laboratóriumi keretek közöt, alkalmazható sorozatgyártásra is. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Alumínium-alumíniumötvözet alapú nedvességmérő érzékelő szonda, mely bázisfémből, azt bevonó oxidrétegből, s utóbbin elhelyezkedő, fegyverzetként kialakított fémrétegből, továbbá kontaktáló alkatrészekből áll, azzal jellemezve, hogy a bázisfémet (2) részben bevonó oxidréteg (3) legalább két különböző rétegből áll, nevezetesen tömör és vékony alaprétegből, valamint az alapréteghez viszonyítva jelentősen vastagabb porózus oxidréteg(ek)ből. 2. Az 1. igénypont szerinti szonda, azzal jellemezve, hogy egy vagy két furattal (11) van ellátva. 3. Az 1. vagy 2. igénypontok bármelyike szerinti szonda, azzal jellemezve, hogy az oxidréteg (3) a bázisfémet (2) csak 60-85 %- nyi felületén takarja. 4. A 2-3. igénypontok bármelyike szerinti szonda, azzal jellemezve, hogy az oxidréteg (3) a bázisfém (2) oxidréteggel (3) takart felületén lévő furatnak (11) a belsejét is borítja. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti szonda, azzal jellemezve, hogy fémréteg (4) összefüggő min5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5
