Способ тарирования пьезокварцевых весов

 

(! i) 7I87l8

О П И"Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.09.78 (21) 2669577/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.80. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.80 (51) М. Кл з

G 01G 3f16

Государственный комитет

СССР (53) УДК 681.269 (088.8) ио делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения М. С. Чупахин, В. С. Дорофеев, Н. С. Михайлов, В, И. Грибков, Т. И. Плетнева и О. Г. Жителева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТАРИРОВАНИЯ ПЬЕЗОКВАРЦЕВЫХ ВЕСОВ

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности к высокочувствительным микровесам.

Известны способы тарирования пьезокварцевых весов, заключающиеся в нагружении их разновесами (1).

Эти способы не обеспечивают требуемую точность.

Ближайшим по технической сущности к изобретению является способ тарирования пьезокварцевых весов путем нанесения на подложку пьезокварца определенного весового количества вещества (2).

К недостаткам известного способа относятся невозможность проведения тарирования с теоретического порога чувствительности пьезокварца и неудовлетворительная точность.

Цель изобретения — повышение точности и расширение диапазона тарирования, Поставленная цель достигается тем, что подложку пьезокварца включают в цепь постоянного тока и осаждают на нее ионы заданного химического элемента, причем о массе нанесенного вещества судят по интегральному значению тока.

Описываемый способ тарирования заключается в том, что пьезокварц помещают в оптически прозрачную камеру, где находятся пары какого-либо химического элемента, и подают на него отрицательный потенциал. Положительный потенциал подают на противоэлектрод, расположенный в этой же камере. Излучение от источника света, 5 содержащего эмиссионный спектр химического элемента, атомные пары которого находятся в камере, направляют на эти пары и ионизируют атомы только этого элемента.

Под действием электрического поля обра10 зовавшиеся ионы оседают на пьезокварцсвую подложку, и по току в замкнутой цепи пьезокварц — противоэлектрод судят о массе нанесенного слоя.

Таким образом, тарировку можно прово15 дить с теоретического порога чувствительности пьезокварца. Она сводится к нанесению на подложку пьезокварца пленки определенной толщины из какого-либо химического элемента. Нанесение такой пленки, а

20 следовательно, и тарировку можно осуществлять как локально, так и на всю поверхность подложки пьезокварца.

На чсртеже представлена схема устройства для реализации способа.

В камеру 1 помещены пьезокварцевый резонатор 2, установленный на держателе

3, нагреваемая сетка 4 и противоэлектрод

5, подключенный к положительному полюсу источника б постоянного тока, отрица718718

Фор м ул а зобрcòått ttÿ

Составите>!ь В. Ширшов

Тсхрсд В, Серикова

Корректоры; Т. Трушкина и А. Степано ia

Редактор И. Грузова

Заказ 141/10 Изд. № 183 Тираж 729 Подписное

НПО «Поиск» Государственного кo«ttòåòà СССР по делам изобретсип11 и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рамп!ская иаб., и. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 тельный полюс которого соедш!сн с рс:«ñ:tтором 2.

В электрическую цепь источник 6 — npoTIttio3лсктрОд 5 — резонатор 2 II«.tl n«ott !. ilтегрирующий прибор 7.

Камера 1 снабжена оптически прозрачным Окном 8, штуцером 9 для подключения вакуум-насоса (на чертеже не показан) п о ростком 10, в который помещается раоотн-е вещество 11.

Устройство содержит также источник 12 света, излучение которого направлено в окно 8 камеры 1.

Пьезокварцевый резонатор 2 состоит нз кварцевой пластины 13 и подло>ккп 14.

Процесс тарирования производят слсду-!

Ощим ооразом.

Рабочее вещество 11, например ртуть, помещают в отросток 10 камеры 1, в которой образуются пары ртути с давлением прп комнатной температуре 1 10 — мм рт. ст.

На эти пары фокусируется излучение источника 12 света, например спектральной лампы. В камере 1 при этом происходит селективная ионизация паров ртути.

Число rV ионов ртути, выделяюп.ейся иа подложке резонатора 2 за 1 с, составляст где I — ток в цепи;

o — заряд электрона.

Масса М ртути, выделяю!цейся на подложке резонатора за 1 с, определяется выр а >кснием

11= = " =2083 10 —"" и 6,02 10 г;!с А — атомный вес оса «zaeMot.o химического элемента; н — число Авогадро.

Измснспие массы резонатора в рсзуль.атс ocaждшlпя на el o Г!одло>кк>»ot!ОВ рт>тн пр1!Водит 14 измен!сиl!10 "Iac1 o !!it 1;Оле(. аний рсзонатора.

Процесс тарировання можно проводить до граничной массы для резонатора данного тш!а.

ПО интегрирующему прибору 7 определяют массу осажденного всщссгва, частоту

15 резонатора 2 наолюдают по частотомеру (11а чсртеже пе показан).

Способ тарирования пьезокварцевых весов путем нанесения на подло>кку пьезокварца определенного весового количества вещества, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения

25 диапазона тарирования, подложку пьезоквapt.а включают в цепь постоянного тока и осаждают на нее ионы заданного химического элемента, причем о массе нанесенного веп;ества судят по интсгральному значеIt ItIo ToKa.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сарахов А. И. Весы в физико-химических исследованиях. М., «Наука», 19á8. i5 2. Патснт Великобритании ¹ 130209б, кл. 1-IKH С IN, опублик. 1973 (прототип).