DE4444594C2 - Temperature sensor with metal-ceramic resistance and method of manufacture - Google Patents

Temperature sensor with metal-ceramic resistance and method of manufacture

Info

Publication number
DE4444594C2
DE4444594C2 DE19944444594 DE4444594A DE4444594C2 DE 4444594 C2 DE4444594 C2 DE 4444594C2 DE 19944444594 DE19944444594 DE 19944444594 DE 4444594 A DE4444594 A DE 4444594A DE 4444594 C2 DE4444594 C2 DE 4444594C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ceramic
metal
resistor
temperature sensor
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19944444594
Other languages
German (de)
Other versions
DE4444594A1 (en
Inventor
Nobuhide Kato
Nobukazu Ikoma
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NGK Insulators Ltd filed Critical NGK Insulators Ltd
Publication of DE4444594A1 publication Critical patent/DE4444594A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE4444594C2 publication Critical patent/DE4444594C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
    • G01K7/18Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer
    • G01K7/183Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer characterised by the use of the resistive element

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Temperaturfühler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zu dessen Herstellung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.The invention relates to a temperature sensor according to the preamble of claim 1 and Process for its production according to the preamble of claim 7.

Es sind Temperaturfühler bekannt, die einen Widerstand auf­ weisen und zur Messung von Temperaturen über die Erfassung von Widerstandsänderungen geeignet sind.Temperature sensors are known which have a resistance point and for measuring temperatures via detection of changes in resistance are suitable.

Ein Beispiel für einen solchen Temperaturfühler wird herge­ stellt, indem 1) ein hauptsächlich aus Platin bestehender Widerstand auf einen keramischen Träger aufgedruckt wird, 2) der Widerstand auf dem Träger gebacken wird, 3) der Wider­ stand zugerichtet wird, um seinen Widerstandswert einzu­ stellen, und 4) der Widerstand mit Glas abgedeckt und ge­ schützt wird, wie dies beispielsweise aus der JP-A-4 279 831 bekannt ist.An example of such a temperature sensor is given represents by 1) a mainly made of platinum Resistance is printed on a ceramic carrier, 2) the resistor is baked on the carrier, 3) the resistor was prepared to adjust its resistance value and 4) the resistor is covered with glass and ge is protected, as for example from JP-A-4 279 831 is known.

Es ist ferner bekannt, keramisches Material in Form einer Paste oder eines Schlickers zum Abdecken und Schützen des auf dem keramischen Träger ausgebildeten Widerstands zu verwen­ den. In diesen Fall wird der Temperaturfühler erhalten, indem das keramische Material den Widerstand überdeckend auf den keramischen Träger aufgebracht wird und das keramische Ma­ terial auf dem Träger nachfolgend gebrannt wird. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der gattungsbildenden DE 40 25 715 C1 bekannt.It is also known to have ceramic material in the form of a Paste or slip to cover and protect the to use the ceramic carrier formed resistance the. In this case the temperature sensor is obtained by the ceramic material covering the resistance on the ceramic carrier is applied and the ceramic Ma material is subsequently burned on the carrier. Such a thing The method is known for example from the generic DE 40 25 715 C1.

Bei dem zuvor beschriebenen herkömmlichen Temperaturfühler besteht der auf den Träger aufgebrachte Widerstand hauptsäch­ lich aus Platin und hat eine vergleichsweise geringe Dicke. Deshalb neigt der Widerstand infolge der hohen Temperatur zum Sintern, wenn der Temperaturfühler bei hohen Temperaturen eingesetzt wird, wodurch unerwünschte Änderungen des Wider­ standswerts hervorgerufen werden, die die Meßgenauigkeit stören. Falls der Widerstand mit Glas abgedeckt und geschützt ist, kann der Temperaturfühler nicht in Temperaturbereichen von beispielsweise über 1000°C eingesetzt werden; eine Grenze die sich aus dem Schmelzpunkt des Glases ergibt. Ferner hat der Temperaturfühler den Nachteil, daß sich der Widerstands­ wert infolge einer Migration von im Glas enthaltenen Ver­ unreinigungen wie Na und Ca ändert. Der Temperaturfühler hat zudem den Nachteil einer Temperaturwechselempfindlichkeit, die auf einem unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizient von Glas und keramischem Träger beruht und die Betriebs­ sicherheit beeinträchtigt.In the conventional temperature sensor described above there is mainly the resistance applied to the carrier  Lich made of platinum and has a comparatively small thickness. Therefore, the resistance tends to due to the high temperature Sinter when the temperature sensor at high temperatures is used, which causes undesirable changes in the counter are caused by the measurement accuracy to disturb. If the resistor is covered with glass and protected the temperature sensor cannot operate in temperature ranges of, for example, over 1000 ° C; a border which results from the melting point of the glass. It also has the temperature sensor has the disadvantage that the resistance value due to migration of ver impurities like Na and Ca changes. The temperature sensor has also the disadvantage of sensitivity to temperature changes, based on a different coefficient of thermal expansion based on glass and ceramic support and the operating security compromised.

Wenn ein keramischer Schlicker zum Abdecken des auf dem ke­ ramischen Träger ausgebildeten Widerstands verwendet und dann gebrannt wird, um eine keramische Deckschicht für den Wider­ stand zu bilden, treten infolge der Begrenzung des Schwunds der Deckschicht durch den keramischen Träger beim Brennen der keramischen Deckschicht häufig Risse in der keramischen Deck­ schicht auf. Ferner kann bei diesem Temperaturfühler ein Ab­ schälen der Deckschicht im Betrieb auftreten, das beispiels­ weise durch eine vergleichsweise geringe Haftkraft zwischen der keramischen Deckschicht und dem keramischen Träger be­ dingt ist.If a ceramic slip to cover the on the ke ram carrier used resistance and then used is fired to form a ceramic top layer for the counter stand, occur due to the limitation of shrinkage the top layer through the ceramic carrier when firing the Ceramic top layer often cracks in the ceramic deck layer on. Furthermore, an Ab peel the top layer occur during operation, for example because of a comparatively low adhesive force between the ceramic cover layer and the ceramic carrier thing is.

Aus der EP 0 543 413 A1 ist es ferner bekannt, mehrere Blätter keramischen Materials von einer Dicke zwischen 0,25 mm bis 0,55 mm vorzubereiten und bei einer Temperatur von 200°C zu trocknen. Diese Scheiben werden dann jeweils mit einem keramischen Widerstand versehen und anschließend zu einem Laminat gestapelt. Das Laminat wird als nächstes mit einer Deckschicht überzogen und schließlich bei einer Temperatur von 1550°C gebrannt.From EP 0 543 413 A1 it is also known to have several sheets ceramic material with a thickness between 0.25 mm to Prepare 0.55 mm and at a temperature of 200 ° C dry. These discs are then each with a ceramic resistance and then to a Stacked laminate. The laminate is next covered with a Cover layer and finally at a temperature of Fired at 1550 ° C.

Angesichts dieses Stands der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen Temperaturfühler mit einem von einer keramischen Deckschicht abgedeckten Widerstand dahingehend zu verbessern, daß die Standzeit bei hohen Temperaturen erhöht ist sowie ein Verfahren für die Herstellung eines solchen Temperaturfühlers vorzuschlagen.In view of this prior art, it is an object of the invention to provide a temperature sensor with one covered by a ceramic top layer To improve resistance so that the service life at high temperatures is elevated as well as a process for that To propose production of such a temperature sensor.

Hinsichtlich des Temperaturfühlers wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst und hin­ sichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst.With regard to the temperature sensor, the task with the  Features of claim 1 solved and down The task with the characteristics becomes visible of the procedure of claim 7 solved.

Der metallkeramische Widerstand hat eine hohe Konstanz in seinem Widerstandswert und ist, bedingt durch seine Material­ ähnlichkeit mit dem keramischen Träger nahezu unabhängig von Beeinflussungen durch Migration von Fremdelementen oder Ver­ unreinigungen in das metallkeramische Widerstandsmaterial. Die Materialähnlichkeit verhindert zudem die Bildung von Ris­ sen im Widerstand und verbessert die Verbindung mit der eben­ falls materialähnlichen keramischen Deckschicht, so daß Risse in der Deckschicht ebenfalls vermieden werden. Folglich er­ gibt sich für den erfindungsgemäßen Temperaturfühler eine er­ höhte Standzeit bei hohen Temperaturen und eine hohe Tempe­ raturwechselfestigkeit. The metal-ceramic resistance has a high constancy in its resistance value and is due to its material similarity with the ceramic support almost independent of Influences through migration of foreign elements or Ver impurities in the metal-ceramic resistance material. The material similarity also prevents the formation of ris sen in resistance and improves the connection with the just if material-like ceramic top layer, so that cracks can also be avoided in the top layer. Hence he there is one for the temperature sensor according to the invention increased service life at high temperatures and a high temperature fatigue strength.  

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der metallkeramische Widerstand auf dem kalzinierten Körper zugerichtet. Anschließend wird die das keramische Material des Trägers als Hauptbestandteil auf­ weisende Deckschicht aufgebracht und zusammen mit dem kalzi­ nierten Körper des keramischen Trägers gebrannt. Folglich ist die Deckschicht frei von Rissen, die andernfalls beim Brennen der Deckschicht auftreten würden. Ferner sind die Deckschicht und der keramische Träger hauptsächlich aus dem gleichen keramischen Material als einheitlicher Körper ausgebildet, wodurch eine ausreichend hohe gegenseitige Haftkraft sicher­ gestellt ist. Darüberhinaus hat der Temperaturfühler eine dem keramischen Träger selbst entsprechende Temperaturwechsel­ festigkeit, so daß eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet ist.In the method according to the invention the metal-ceramic resistance on the calcined body mangled. Then the the ceramic material of the carrier as the main component pointing top layer applied and together with the kalzi burned body of the ceramic support. Hence is the top layer is free of cracks, which would otherwise occur when burning the top layer would occur. Furthermore, the top layer and the ceramic carrier mainly from the same ceramic material formed as a single body, which ensures a sufficiently high mutual adhesive force is posed. In addition, the temperature sensor has one ceramic carrier itself corresponding temperature changes strength, so that high operational reliability is guaranteed is.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausfüh­ rungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher er­ läutert. Es zeigenThe invention is described below with the aid of a preferred embodiment approximately examples with reference to the drawings he purifies. Show it

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines laminaren Auf­ baus mit drei aneinanderlaminierten keramischen Scheiben und einer Mehrzahl Widerstandsmuster, die auf eine der kerami­ schen Scheiben aufgedruckt sind, um eine Mehrzahl Temperatur­ fühler zu bilden; Fig. 1 is a perspective view of a laminar construction with three ceramic discs laminated together and a plurality of resistance patterns, which are printed on one of the ceramic discs to form a plurality of temperature sensors;

Fig. 2 eine Reihe von Ansichten, die Herstellungsschritte für die Herstellung eines Ausführungsbeispiels eines Temperaturfühlers nach der Erfindung verdeutlichen, wobei ein unge­ brannter Körper verwendet wird, der durch Zertrennen des in Fig. 1 gezeigten laminaren Aufbaus erhalten wurde; FIG. 2 is a series of views illustrating manufacturing steps for manufacturing an embodiment of a temperature sensor according to the invention using an unburned body obtained by cutting the laminar structure shown in FIG. 1;

Fig. 3 eine Reihe von Ansichten, die Herstellungsschritte für die Herstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Temperaturfühlers nach der Erfindung verdeutlichen; und Fig. 3 is a series of views showing manufacturing steps for the manufacture of another embodiment to illustrate a temperature sensor according to the invention; and

Fig. 4 ein Flußdiagramm, das ein anderes Beispiel für das Herstellungsverfahren des Temperaturfühlers aus Fig. 3 zeigt. FIG. 4 is a flowchart showing another example of the manufacturing method of the temperature sensor shown in FIG. 3.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 wird zunächst beispielhaft ein Herstellungsverfahren zur Herstellung einer Mehrzahl Temperaturfühler gemäß der Erfindung beschrieben. Zu Beginn wird eine Mehrzahl ebener, aus einer Paste aus Metall und Keramik bestehender Widerstandsmuster (4) auf eine keramische Scheibe (2a) aufgedruckt, um eine Mehrzahl Temperaturfühler gleich­ zeitig zu erhalten. Jedes Widerstandsmuster 4 besteht aus einem Temperaturfühlabschnitt 4a, der in einem Fluid posi­ tionierbar ist, dessen Temperatur mit dem Temperaturfühler zu messen ist, einem Anschlußabschnitt 4b, der mit einer ex­ ternen Erfassungsvorrichtung verbindbar ist, und einem Leitungsabschnitt 4c, der den Temperaturfühlabschnitt 4a mit dem Anschlußabschnitt 4b verbindet. Ferner ist eine Mehrzahl keramischer Scheiben 2b, 2c (in diesem Ausführungsbeispiel zwei) auf die die Widerstandsmuster 4 tragende keramische Scheibe 2a laminiert, so daß diese keramischen Scheiben 2a, 2b, 2c einen laminaren Aufbau bilden, der eine ausreichende mechanische Festigkeit hat. Dieser laminare Aufbau wird in eine Mehrzahl ungebrannter keramischer Träger 2 zertrennt auf denen die entsprechenden Widerstandsmuster 4 aufgedruckt sind. Während die den keramischen Träger 2 bildenden kerami­ schen Scheiben 2a, 2b, 2c aus einem aus Aluminiumoxid, Steatit, Mullit, Siliziumnitrid, Zirkonoxid oder anderen aus­ gewählten Material bestehen können, hat das Material für den keramischen Träger 2 vorzugsweise eine hohe elektrische Iso­ lationsfähigkeit bei hohen Temperaturen und eine geringe Wär­ meleitfähigkeit. Bekanntermaßen hat Zirkonoxid eine ver­ gleichsweise geringe Wärmeleitfähigkeit, das elektrische Iso­ lationsverhalten ist bei hohen Temperaturen jedoch unzu­ reichend, während Aluminiumoxid eine ausreichend hohe elek­ trische Isolierfähigkeit bei hohen Temperaturen zeigt, jedoch einen unerwünscht hohen Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten hat. Um die vorteilhaften Eigenschaften dieser beiden Materialien zu nutzen, kann eine Aluminiumoxidschicht, auf der die Wider­ standsschicht aufgedruckt ist auf einer Zirkonoxidscheibe ausgebildet werden, und eine Aluminiumoxidschicht und eine Zirkonoxid-Deckschicht können nach dem Zurichten des Wider­ stands in dieser Reihenfolge auf die Widerstandsschicht auf­ gebracht werden.A manufacturing method for manufacturing a plurality of temperature sensors according to the invention will first be described by way of example with reference to FIGS. 1 and 2. At the beginning, a plurality of flat resistance patterns ( 4 ) consisting of a paste of metal and ceramic are printed on a ceramic disc ( 2 a) in order to obtain a plurality of temperature sensors at the same time. Each resistance pattern 4 consists of a temperature sensing section 4 a, which can be posi tioned in a fluid, the temperature of which is to be measured with the temperature sensor, a connecting section 4 b, which can be connected to an external detection device, and a line section 4 c, the temperature sensing section 4 a connects to the connecting section 4 b. Furthermore, a plurality of ceramic disks 2 b, 2 c (in this embodiment, two) are laminated onto the ceramic disk 2 a carrying the resistance pattern 4 , so that these ceramic disks 2 a, 2 b, 2 c form a laminar structure which is sufficient has mechanical strength. This laminar structure is cut into a plurality of unfired ceramic supports 2 on which the corresponding resistance patterns 4 are printed. While the ceramic carrier 2 forming ceramic discs 2 a, 2 b, 2 c can consist of one of aluminum oxide, steatite, mullite, silicon nitride, zirconium oxide or other selected material, the material for the ceramic carrier 2 preferably has a high electrical Insulation ability at high temperatures and low thermal conductivity. As is known, zirconium oxide has a comparatively low thermal conductivity, but the electrical insulation behavior is inadequate at high temperatures, while aluminum oxide has a sufficiently high electrical insulation capacity at high temperatures, but has an undesirably high thermal conductivity coefficient. In order to use the advantageous properties of these two materials, an aluminum oxide layer on which the resistance layer is printed can be formed on a zirconium oxide disc, and an aluminum oxide layer and a zirconium oxide cover layer can be applied to the resistance layer in this order after the resistance has been prepared will.

Das auf der keramischen Scheibe 2a ausgebildete Widerstands­ muster 4 ist ein metallkeramischer Widerstand, der aus einem metallkeramischen Material gebildet ist, das ein Metall (Leiter) als Hauptbestandteil und eine Keramik enthält. Die in dem Widerstand enthaltene Keramik ist vorzugsweise das gleiche Material, wie das für die Erzeugung der keramischen Scheibe 2a (keramischer Träger 2) verwendete Material, so daß der keramische Träger 2 und der Widerstand 4 bei gleich­ zeitigem Brennen als einstückiger Körper ausgebildet werden können, um eine hohe Haftkraft dazwischen und eine ausrei­ chend hohe Temperaturwechselfestigkeit sicherzustellen.The formed on the ceramic disc 2 a resistance pattern 4 is a metal-ceramic resistor which is formed from a metal-ceramic material which contains a metal (conductor) as the main component and a ceramic. The ceramic contained in the resistor is preferably the same material as the material used for the production of the ceramic disk 2 a (ceramic carrier 2 ), so that the ceramic carrier 2 and the resistor 4 can be formed as a single body with simultaneous firing to ensure a high adhesive force in between and a sufficiently high resistance to temperature changes.

Das in dem Widerstand 4 enthaltene Metall ist erforderlich, um einen hohen positiven Temperaturkoeffizient des Wider­ stands zu erzeugen und kann beispielsweise aus Platin, Rhodium, Silber, Wolfram, Nickel und anderen ausgewählt werden. Insbesondere können bevorzugt Platin, Rhodium und Wolfram mit einer hohen Temperaturbeständigkeit verwendet werden. Das Verhältnis von Metall zu Keramik in dem metall­ keramischen Material wird in Abhängigkeit von dem gewählten Muster oder der Form und vom gewünschten Widerstandswert des Widerstands passend gewählt.The metal contained in the resistor 4 is required to produce a high positive temperature coefficient of resistance and can be selected, for example, from platinum, rhodium, silver, tungsten, nickel and others. In particular, platinum, rhodium and tungsten with a high temperature resistance can preferably be used. The ratio of metal to ceramic in the metal-ceramic material is chosen appropriately depending on the selected pattern or shape and the desired resistance value of the resistor.

Der aus Metall und Keramik gefertigte metallkeramische Wider­ stand wird zur Messung der Temperatur mit dem vorliegenden Temperaturfühler verwendet und hat einen vergleichsweise hohen spezifischen Widerstand, so daß der Widerstandswert groß gemacht werden kann, was zu einer verbesserten Erfas­ sungsgenauigkeit des Temperaturfühlers führt.The metal-ceramic counter made of metal and ceramic is used to measure the temperature with the present Temperature sensor used and has a comparative high resistivity, so the resistance value can be made large, resulting in an improved detection accuracy of the temperature sensor.

Anschließend wird der durch Zertrennen der in Fig. 1 ge­ zeigten laminaren Struktur erzeugte ungebrannte Körper 6 wie in Fig. 2 gezeigt weiterbearbeitet, um den gewünschten Tempe­ raturfühler zu erzeugen. Der jeweilige ungebrannte Körper 6 wird zunächst bei einer in Abhängigkeit von dem für den unge­ brannten Körper 6 verwendeten keramischen Material kalzi­ niert, um einen kalzinierten Körper 8 zu erzeugen. Bei diesem Kalziniervorgang ist die obere Temperaturgrenze vorzugsweise so gewählt, daß der Schwund der keramischen Scheiben 2a, 2b, 2c des ungebrannten Körpers 6 beim Brennen nicht größer ist als 15% und vorzugsweise 10% nicht übersteigt. Es können näm­ lich leicht Risse in einer keramischen Deckschicht (nachfolgend beschrieben) beim Brennen des ungebrannten Körpers 6 auftreten, wenn der Schwund beim Kalzinieren sehr hoch ist. Andererseits wird die Änderung des Widerstandswerts des Widerstands beim nachfolgenden Brennen des Kalzinierten Körpers 8 umso geringer, je geringer der Schwund beim Kalzi­ nieren ist. Folglich wird die untere Grenze der Kalzinie­ rungstemperatur so gewählt, daß die Änderung des Widerstands­ werts einen bestimmten Wert annimmt. Der beim Kalzinieren des ungebrannten Körpers 6 gemessene Schwund kann durch Wahl des Materials für die den keramischen Träger 2 bildenden kerami­ schen Scheiben 2a, 2b, 2c, die Partikelgröße des Materials, den Bindemittelanteil im Material und andere Parameter pas­ send eingestellt werden.Subsequently, the unfired body 6 produced by cutting the laminar structure shown in FIG. 1 is further processed as shown in FIG. 2 in order to produce the desired temperature sensor. The respective unfired body 6 is defined at a first kalzi depending on the material used for the body 6 unge burned ceramic material to produce a calcined body. 8 In this calcining process, the upper temperature limit is preferably selected so that the shrinkage of the ceramic disks 2 a, 2 b, 2 c of the unfired body 6 during firing is not greater than 15% and preferably does not exceed 10%. Namely, cracks can easily occur in a ceramic cover layer (described below) when the unfired body 6 burns if the shrinkage during calcining is very high. On the other hand, the change in the resistance value of the resistance in the subsequent firing of the calcined body 8 becomes smaller the smaller the shrinkage in calcining. Consequently, the lower limit of the calcination temperature is chosen so that the change in the resistance value takes a certain value. The shrinkage measured during calcination of the unfired body 6 can be adjusted by selecting the material for the ceramic disks 2 a, 2 b, 2 c forming the ceramic carrier 2 , the particle size of the material, the proportion of binder in the material and other parameters.

In nächsten Schritt wird das Widerstandsmuster 4 auf dem durch Kalzinieren des ungebrannten Körpers 6 erhaltenen kal­ zinierten Körper 8 einem herkömmlichen Zurichtvorgang, bei­ spielsweise mit einem Laserstrahl unterworfen, so daß der er­ haltene Temperaturfühler einen Widerstand mit einem gewünsch­ ten Widerstandswert aufweist. Dies vermindert Schwankungen der Widerstandswerte bei den produzierten Temperaturfühlern. Das Zurichten des Widerstandsmusters 4 er­ folgt unter einer den Widerstandswert des Widerstandsmusters 4 rückkoppelnden Regelung, so daß der gewünschte Widerstands­ wert mit hoher Genauigkeit erreicht wird. Darüberhinaus ist der Widerstandswert so eingestellt, daß durch Sintern des Me­ talls und der Keramik beim nachfolgenden Brennen des kalzi­ nierten Körpers 8 auftretende Änderungen des Widerstandswerts aufgenommen bzw. berücksichtigt sind, so daß eine deutlich verringerte Schwankung des Widerstandswerts nach dem Brennen des kalzinierten Körpers 8 sichergestellt ist. Das Zurichten des Widerstandsmusters 4 kann durch Zurichten des ebenen Tem­ peraturfühlabschnitts 4a erfolgen, um den gewünschten Wider­ stand zu erhalten. Es ist auch möglich, einen grob zugerich­ teten Abschnitt aus metallkeramischem Material wie auch die Abschnitte 4a, 4b, 4c des Widerstandsmusters 4 aufzudrucken und dann den zugerichteten Abschnitt wie erforderlich weiter fein zuzurichten, um einen gewünschten Widerstand zu erhal­ ten.In the next step, the resistance pattern 4 on the calcined body 8 obtained by calcining the unfired body 6 is subjected to a conventional dressing process, for example with a laser beam, so that the temperature sensor held has a resistance with a desired resistance value. This reduces fluctuations in the resistance values in the temperature sensors produced. The preparation of the resistance pattern 4 he follows under a feedback control of the resistance value of the resistance pattern 4 , so that the desired resistance value is achieved with high accuracy. In addition, the resistance value is set such that occurring sintering of the metal and the ceramic during subsequent firing of the calcined body 8 changes in the resistance value are taken into account or taken into account, so that a significantly reduced fluctuation in the resistance value after the firing of the calcined body 8 is ensured is. The dressing of the resistance pattern 4 can be done by dressing the flat temperature sensing section 4 a in order to obtain the desired resistance. It is also possible to print a roughly finished section of metal-ceramic material as well as the sections 4 a, 4 b, 4 c of the resistance pattern 4 and then further fine-tune the finished section as required to obtain a desired resistance.

Gemäß Fig. 2 wird auf den kalzinierten Körper 8 mit dem zuge­ richteten Widerstandsmuster 4 eine keramische Deckschicht 10 mit einer ausreichenden Dicke aufgebracht, um mindestens den Temperaturfühlabschnitt 4a des Widerstandsmusters 4 abzu­ decken. Diese Deckschicht ist aus dem gleichen Material wie der keramische Träger 2, d. h. wie der ungebrannte Körper 6. Folglich hat die Deckschicht 10 in etwa den gleichen Schwund­ anteil oder -prozentsatz wie der keramische Träger 2 und ent­ wickelt im späteren Brennvorgang folglich eine hohe Dichte. Der Schwund der Deckschicht 10 beim Brennen wird in einen Be­ reich von ± 10%, vorzugsweise in einen Bereich von ± 5% des Schwunds des keramischen Trägers eingestellt oder gesteuert. Der beim Brennen der keramischen Deckschicht 10 erhaltenen Schwund wird durch Wahl der Partikelgröße des für die Deck­ schicht verwendeten keramischen Materials, den Bindemittel­ anteil im Material und andere Parameter passend eingestellt. Die keramische Deckschicht 10 kann mittels eines der nach­ folgend aufgeführten Verfahren oder mit anderen Verfahren auf den kalzinierten Körper 8 aufgebracht werden; so beispiels­ weise durch: 1. Tauchen des kalzinierten Körpers 8 in einen geeigneten keramischen Schlicker oder in eine Paste, 2. Be­ schichten des kalzinierten Körpers 8 mit dem Schlicker oder der Paste, 3. Aufdrucken oder 4. Anbringen eines keramischen Plättchens aus dem gleichen keramischen Material wie der keramische Körper an dem kalzinierten Körper 8 und Verbinden des keramischen Plättchens mit dem kalzinierten Körper 8. Wenn das vierte Verfahren (4.) angewandt wird, hat der erhal­ tenen Temperaturfühler eine vergleichsweise hohe Lebensdauer, weil der Widerstand im wesentlichen in dem keramischen Träger 2 eingebettet ist.Referring to FIG. 2 with the trimmed resistor pattern 4, a ceramic top coat 10 is applied with a sufficient thickness on the calcined body 8, a cover of the resistor pattern 4 ERS at least the temperature sensing section 4. This cover layer is made of the same material as the ceramic carrier 2 , ie like the unfired body 6 . Consequently, the cover layer 10 has approximately the same shrinkage percentage or percentage as the ceramic carrier 2 and consequently develops a high density in the later firing process. The shrinkage of the cover layer 10 during firing is adjusted or controlled in a range of ± 10%, preferably in a range of ± 5%, of the shrinkage of the ceramic carrier. The shrinkage obtained when the ceramic cover layer 10 is fired is suitably adjusted by choosing the particle size of the ceramic material used for the cover layer, the binder content in the material and other parameters. The ceramic cover layer 10 can be applied to the calcined body 8 by one of the methods listed below or by other methods; for example, by: 1. immersing the calcined body 8 in a suitable ceramic slip or in a paste, 2. coating the calcined body 8 with the slip or paste, 3. printing or 4. applying a ceramic plate from the same ceramic material such as the ceramic body on the calcined body 8 and connecting the ceramic plate to the calcined body 8 . If the fourth method (4.) is used, the temperature sensor obtained has a comparatively long service life because the resistance is essentially embedded in the ceramic carrier 2 .

Anschließend wird der mit der keramischen Deckschicht 10 ver­ sehene kalzinierte Körper 8 gemäß einem für das keramische Material geeigneten herkömmlichen Verfahren gebrannt oder ge­ sintert. Folglich wird ein Temperaturfühler erhalten, dessen Widerstand 4 eine deutlich verringerte Schwankung des Wider­ standswerts zeigt und dessen keramische Deckschicht 10 mit großer Kraft an dem keramischen Träger 2 und dem Widerstand 4 haftet sowie frei von Rissen ist. Der somit erhaltene Tempe­ raturfühler gewährleistet eine hohe Lebensdauer beim Einsatz bei hohen Temperaturen. Subsequently, the calcined body 8 provided with the ceramic cover layer 10 is fired or sintered according to a conventional method suitable for the ceramic material. Consequently, a temperature sensor is obtained, the resistance 4 shows a significantly reduced fluctuation in the resistance value and the ceramic cover layer 10 adheres with great force to the ceramic carrier 2 and the resistor 4 and is free of cracks. The temperature sensor thus obtained ensures a long service life when used at high temperatures.

Die Vorteile des zuvor beschriebenen Temperaturfühlers werden beim Vergleich eines gemäß obigem Verfahren gefertigten Temperaturfühlers mit einem herkömmlichen Tempe­ raturfühler deutlich.The advantages of the temperature sensor described above will be when comparing one according to the above procedure manufactured temperature sensor with a conventional tempe temperature sensor clearly.

Für die Herstellung des Temperaturfühlers gemäß der Erfindung wurde zunächst eine Scheibe 2a aus Aluminiumoxidkeramik ge­ formt und eine Mehrzahl ebener Widerstandsmuster 4 aus einer aus Platin und Aluminiumoxid hergestellten Platinpaste in einem Druckvorgang aufgebracht. Dann wurden zwei weitere Aluminiumoxidkeramikscheiben 2b, 2c auf die von den Wider­ standsmustern 4 entfernte Hauptfläche laminiert, um einen einstückigen keramischen Träger 2 aus Aluminiumoxidkeramik zu erzeugen, der eine ausreichend hohe mechanische Festigkeit hat.For the manufacture of the temperature sensor according to the invention, a disk 2 a was first formed from aluminum oxide ceramic and a plurality of flat resistance patterns 4 made from a platinum paste made of platinum and aluminum oxide were applied in one printing operation. Then two further aluminum oxide ceramic discs 2 b, 2 c were laminated to the main surface removed from the resistance patterns 4 in order to produce a one-piece ceramic carrier 2 made of aluminum oxide ceramic, which had a sufficiently high mechanical strength.

Dann wurde der aus den laminierten Scheiben 2a, 2b, 2c be­ stehende laminierte Aufbau in eine Mehrzahl ungebrannter Körper 6 des Temperaturfühlers zertrennt, auf denen die ent­ sprechenden ebenen Widerstandsmuster 4 aufgedruckt sind. Die erhaltenen ungebrannten Körper 6 wurden jeweils bei 1200°C kalziniert, um kalzinierte Körper 8 zu erzeugen, wobei nahezu kein Schwund auftrat.Then the laminated structure consisting of the laminated disks 2 a, 2 b, 2 c be separated into a plurality of unfired bodies 6 of the temperature sensor, on which the corresponding flat resistance patterns 4 are printed. The unfired bodies 6 obtained were each calcined at 1200 ° C. to produce calcined bodies 8 , with almost no shrinkage.

Danach wurde der Temperaturfühlabschnitt 4a eines Wider­ standsmusters 4 des kalzinierten Körpers 8 mit einem Laser­ strahl zugerichtet, um einen gewünschten Widerstandswert zu erhalten. Während des Zurichtvorgangs wurde der Widerstands­ wert des Widerstandsmusters 4 erfaßt und angezeigt und die Länge des zuzurichtenden Widerstandsmusters 4 und die Anzahl der beim Zurichten erzeugten Segmente mittels von der Anzeige erhaltener Signale derart gesteuert, daß der Widerstandswert durch eine rückkoppelnde Regelung des Zurichtvorgangs genau auf einen gewünschten Wert eingestellt wurde. Dann wurde der kalzinierte Körper 8 mit dem zugerichteten Widerstand 4 in einen Schlicker aus Aluminiumoxid getaucht, so daß mindestens der Temperaturfühlabschnitt 4a des Widerstandsmusters 4 von dem Aluminiumoxidschlicker bedeckt wurde. Dann wurde der kal­ zinierte Körper 8 bei 1600°C gebrannt, um den gewünschten Temperaturfühler zu erhalten.Thereafter, the temperature sensing section 4 a of a resistance pattern 4 of the calcined body 8 was trimmed with a laser beam in order to obtain a desired resistance value. During the Zurichtvorgangs the resistance value has been detected the resistor pattern 4 and displayed, and the length of the be trimmed resistor pattern 4 and the number of segments generated during the trimming means received by the display signals is controlled so that the resistance value through a feedback control of the Zurichtvorgangs exactly to a desired Value was set. Then the calcined body 8 with the prepared resistor 4 was immersed in a slip made of aluminum oxide, so that at least the temperature sensing section 4 a of the resistance pattern 4 was covered by the aluminum oxide slip. Then the calcined body 8 was fired at 1600 ° C to obtain the desired temperature sensor.

Als der somit erhaltenen Temperaturfühler einem Temperatur­ wechseltest mit 1000 Zyklen unterworfen wurde, in dem der Temperaturfühler jeweils abwechselnd einer Atmosphäre von 1200°C und einer Umgebung mit Raumtemperatur ausgesetzt wurde, konnten keine Risse in der aus dem Aluminiumoxid­ schlicker gebildeten keramischen Deckschicht 10 nachgewiesen werden. In einem weiteren Test, in dem der Temperaturfühler 1000 Stunden einer hohen Temperatur von 1200°C ausgesetzt wurde, änderte sich der Widerstandswert nur geringfügig, d. h. nur um 1%.When the temperature sensor thus obtained was subjected to a temperature change test with 1000 cycles, in which the temperature sensor was alternately exposed to an atmosphere of 1200 ° C. and an environment at room temperature, no cracks could be detected in the ceramic cover layer 10 formed from the aluminum oxide slurry. In another test, in which the temperature sensor was exposed to a high temperature of 1200 ° C for 1000 hours, the resistance value changed only slightly, ie only by 1%.

Andererseits wurde gemäß einem herkömmlichen Verfahren ein Träger aus Aluminiumoxidkeramik gebrannt und darauf ein Widerstand aus Platin-Metallkeramik aufgedruckt und gebrannt. Dann wurde eine Aluminiumoxidkeramikpaste, die eine Deck­ schicht aus Aluminiumoxidkeramik bildet auf den auf dem Träger ausgebildeten Widerstand aufgedruckt und gebrannt. Auf diese Weise wurde eine Mehrzahl herkömmlicher Temperatur­ fühler hergestellt. Einige der erhaltenen Temperaturfühler wiesen Risse in der Deckschicht aus Aluminiumoxidkeramik auf. Andere Temperaturfühler, die keine Risse aus dem Brennvorgang aufwiesen wurden dem oben beschriebenen Temperaturwechseltest unterzogen, woraufhin Risse in den Deckschichten dieser Tem­ peraturfühler auftraten. Ein weiteres Vergleichsbeispiel wurde unter Verwendung von Glas für die Deckschicht her­ gestellt. In diesem Fall änderte sich der Widerstandswert dieses Temperaturfühlers stark, als er eine längere Zeit einer hohen Temperatur ausgesetzt wurde.On the other hand, according to a conventional method Fired from alumina ceramic and on it Platinum-metal ceramic resistor printed and fired. Then an alumina ceramic paste that covered a deck layer made of alumina ceramic forms on the Carrier trained resistance printed and burned. On in this way a variety of conventional temperatures sensor manufactured. Some of the temperature sensors received showed cracks in the top layer made of aluminum oxide ceramic. Other temperature sensors that do not crack from the burning process were shown the temperature change test described above subjected, whereupon cracks in the top layers of this Tem temperature sensor occurred. Another comparative example was made using glass for the top layer posed. In this case the resistance value changed this temperature sensor strong than it has been for a long time has been exposed to high temperature.

Während der keramische Träger 2 des Temperaturfühlers im ge­ zeigten Ausführungsbeispiel die Form einer Scheibe oder Platte hat, kann auch ein keramischer ungebrannter Körper 12 in Form eines gestuften Rohres verwendet werden, um einen keramischen Träger in Form eines gestuften Rohres zu erzeu­ gen, der, wie in Fig. 3 gezeigt ist, einen Abschnitt großen Durchmessers und einen Abschnitt geringen Durchmessers hat. In diesem Fall ist ein passendes Widerstandsmuster 4 auf eine Umfangsfläche des rohrförmigen keramischen ungebrannten Körpers 12 aufgedruckt. Nach dem Kalzinieren des ungebrannten Körpers 12 und dem Zurichten des Widerstandsmusters 4, ist ein weiterer, eine keramische Deckschicht 14 bildender rohr­ förmiger ungebrannter Körper auf dem Abschnitt geringen Durchmessers des kalzinierten Körpers 12 angebracht, um min­ destens den Temperaturfühlabschnitt 4a des Widerstandsmusters 4 abzudecken. Dann wird der kalzinierte Körper 12 mit dem Widerstandsmuster 4 und der Deckschicht 14 gebrannt, um einen rohrförmigen Temperaturfühler zu schaffen. Dieses Ausfüh­ rungsbeispiel ist dahingehend vorteilhaft, daß die keramische Deckschicht 14 beim Brennen vollständig mit dem keramischen Träger 2 verklebt und mit diesem eine Einheit bildet, da der Schwund des ungebrannten Körpers für die Deckschicht 14 beim Brennen größer ist als der des kalzinierten Körpers 12 wenn dieser zum keramischen Träger 2 gebrannt wird. Ferner ermög­ licht die Anordnung des Temperaturfühlabschnitts 4a des Widerstands 4 auf dem Abschnitt geringen Durchmessers des keramischen Trägers 2 eine vorteilhaft geringe Wärmekapazität des keramischen Trägers 2.While the ceramic support 2 of the temperature sensor in the exemplary embodiment shown has the shape of a disk or plate, a ceramic green body 12 in the form of a stepped tube can also be used to produce a ceramic support in the form of a stepped tube which, like As shown in Fig. 3, a large diameter portion and a portion having a small diameter. In this case, a matching resistance pattern 4 is printed on a peripheral surface of the tubular ceramic green body 12 . After calcining the unfired body 12 and preparing the resistance pattern 4 , a further tubular unfired body forming a ceramic cover layer 14 is attached to the small diameter portion of the calcined body 12 in order to cover at least the temperature sensing section 4 a of the resistance pattern 4 . Then the calcined body 12 is fired with the resistance pattern 4 and the cover layer 14 to create a tubular temperature sensor. This exemplary embodiment is advantageous in that the ceramic cover layer 14 is completely bonded to the ceramic support 2 during firing and forms a unit with it, since the shrinkage of the unfired body for the cover layer 14 during firing is greater than that of the calcined body 12 when it is fired is fired to the ceramic carrier 2 . Furthermore, the arrangement of the temperature sensing section 4 a of the resistor 4 on the section of small diameter of the ceramic carrier 2 enables an advantageously low thermal capacity of the ceramic carrier 2 .

Zusätzlich zum in Fig. 3 gezeigten rohrförmigen Temperatur­ fühler kann der Temperaturfühler die Form eines massiven zylindrischen Stabs oder eines massiven oder hohlen Stabs mit rechtwinkligem Querschnitt annehmen. Um eine verbesserte Messgenauigkeit des Temperaturfühlers zu gewährleisten, ist es vorzuziehen, den Widerstand mit einem hohlen Temperatur­ fühlabschnitt auszubilden oder die Abmessungen des Tempera­ turfühlabschnitts zu vermindern, wie in Fig. 3 gezeigt, um die Wärmeleitung zum nicht-fühlenden Abschnitt des Wider­ stands zu vermindern.In addition to the tubular temperature sensor shown in Fig. 3, the temperature sensor can take the form of a solid cylindrical rod or a solid or hollow rod with a rectangular cross-section. In order to ensure an improved measurement accuracy of the temperature sensor, it is preferable to form the resistance with a hollow temperature sensing section or to reduce the dimensions of the temperature sensing section, as shown in Fig. 3, in order to reduce the heat conduction to the non-sensing portion of the resistance .

Fig. 4 zeigt einen Herstellungsvorgang für einen Temperatur­ fühler mit gestuftem Durchmesser gemäß Fig. 3. Ein erstes Keramikrohr mit einem relativ kleinen Durchmesser und ein zweites Keramikrohr mit einem relativ großen Durchmesser werden mittels Extrudieren aus einem geeigneten keramischen Material geformt. Dann wird ein bestimmtes Widerstandsmuster auf eine Umfangsfläche des ersten Keramikrohrs aufgedruckt. Nach dem Kalzinieren des ersten Keramikrohrs und dem Zurichten des Widerstands wird das zweite Keramikrohr an dem kalzinierten ersten Keramikrohr mit dem Widerstand angebracht und dann kalziniert. Danach wird ein Endabschnitt des zweiten Keramikrohrs einem Schneid- oder Drehvorgang oder einem anderen spanabhebenden Bearbeitungsvorgang unterworfen, so daß eine in Fig. 3 gezeigte, gestufte Konfiguration ge­ schaffen wird. Dabei wird der Durchmesser des spanabhebend bearbeiteten Endabschnitts reduziert, um einen Temperatur­ fühlabschnitt auszubilden. Dann werden das erste und das zweite Keramikrohr gebrannt, um somit den gewünschten Tempe­ raturfühler zu schaffen. Bei diesem Verfahren kann die Bear­ beitung des kalzinierten zweiten Rohrs mit erhöhter Maß­ genauigkeit erfolgen, verglichen mit einem Verfahren, bei dem dieser Vorgang an einer ungebrannten Struktur mit einer ge­ wissen Plastizität erfolgt. Fig. 4 shows a manufacturing process for a temperature sensor with a stepped diameter according to Fig. 3. A first ceramic tube with a relatively small diameter and a second ceramic tube with a relatively large diameter are formed by extrusion from a suitable ceramic material. Then a specific resistance pattern is printed on a peripheral surface of the first ceramic tube. After calcining the first ceramic tube and preparing the resistor, the second ceramic tube is attached to the calcined first ceramic tube with the resistor and then calcined. Thereafter, an end portion of the second ceramic tube is subjected to a cutting or turning operation or other machining operation, so that a stepped configuration shown in Fig. 3 will create ge. The diameter of the machined end section is reduced to form a temperature sensing section. Then the first and the second ceramic tube are fired, so as to create the desired temperature sensor. In this method, the machining of the calcined second tube can be carried out with increased dimensional accuracy, compared to a method in which this process takes place on an unfired structure with a certain degree of plasticity.

Claims (13)

1. Temperaturfühler mit einem keramischen Träger (2, 6), einem metallkeramischen Widerstand (4) und einer mindestens den metallkeramischen Widerstand (4) abdeckenden Deckschicht (10, 14), die ebenfalls ein keramisches Material enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2, 6) und der Widerstand (4) zu einem Körper (8, 12) kalziniert sind, auf dem der Widerstand (4) auf einen vorbestimmten Wert einstellbar ist und der zusammen mit der nachfolgend aufgetragenen Deckschicht (10, 14) gebrannt ist. 1. Temperature sensor with a ceramic carrier ( 2 , 6 ), a metal-ceramic resistor ( 4 ) and an at least the metal-ceramic resistor ( 4 ) covering cover layer ( 10 , 14 ), which also contains a ceramic material, characterized in that the carrier ( 2 , 6 ) and the resistor ( 4 ) are calcined to form a body ( 8 , 12 ) on which the resistor ( 4 ) can be set to a predetermined value and which is fired together with the subsequently applied cover layer ( 10 , 14 ). 2. Temperaturfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Träger (2, 6) eine keramische Platte auf­ weist, die aus mindestens einer keramischen Scheibe (2a, 2b, 2c) besteht.2. Temperature sensor according to claim 1, characterized in that the ceramic carrier ( 2 , 6 ) has a ceramic plate which consists of at least one ceramic disk ( 2 a, 2 b, 2 c). 3. Temperaturfühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der metallkeramische Widerstand (4) einen Tem­ peraturfühlabschnitt (4a), einen Anschlußabschnitt (4b) und einen Leitungsabschnitt (4c) zur Verbindung des Temperatur­ fühlabschnitts (4a) mit dem Anschlußabschnitt (4b) aufweist, wobei die keramische Deckschicht (10, 14) mindestens den Temperaturfühlabschnitt (4a) des metallkeramischen Wider­ stands (4) abdeckt. 3. Temperature sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the metal-ceramic resistor ( 4 ) a temperature sensing section ( 4 a), a connecting section ( 4 b) and a line section ( 4 c) for connecting the temperature sensing section ( 4 a) with the connection section ( 4 b), wherein the ceramic cover layer ( 10 , 14 ) covers at least the temperature sensing section ( 4 a) of the metal-ceramic resistance ( 4 ). 4. Temperaturfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Keramik des metallkeramischen Wider­ stands (4) aus dem gleichen keramischen Material besteht wie der Hauptbestandteil des keramischen Trägers (2, 6).4. Temperature sensor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the ceramic of the metal-ceramic resistance ( 4 ) consists of the same ceramic material as the main component of the ceramic carrier ( 2 , 6 ). 5. Temperaturfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall des metallkeramischen Wider­ stands (4a) aus einer aus Platin, Rhodium, Silber, Wolfram und Nickel bestehenden Gruppe ausgewählt ist.5. Temperature sensor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the metal of the metal-ceramic resistance ( 4 a) is selected from a group consisting of platinum, rhodium, silver, tungsten and nickel. 6. Temperaturfühler nach einem der Ansprüche 1, 3, 4, oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Träger (2) die Form eines gestuften Rohres (12) hat, das einen Abschnitt großen Durchmessers und einen Abschnitt kleinen Durchmessers aufweist, wobei der Temperaturfühlabschnitt (4a) des metall­ keramischen Widerstands (4) auf der Außenumfangsfläche des Abschnitts kleinen Durchmessers angebracht ist.6. Temperature sensor according to one of claims 1, 3, 4 or 5, characterized in that the ceramic carrier ( 2 ) has the shape of a stepped tube ( 12 ) which has a section of large diameter and a section of small diameter, the Temperature sensing section ( 4 a) of the metal-ceramic resistor ( 4 ) is attached to the outer peripheral surface of the small diameter section. 7. Verfahren zur Herstellung eines Temperaturfühlers, mit den Schritten:
  • A) Aufdrucken eines metallkeramischen Widerstands (4) auf einen ungebrannten keramischen Träger (2, 6);
  • B) Aufbringen einer keramischen Deckschicht (10, 14) derart, daß zumindest der metallkeramische Widerstand (4) ab­ gedeckt wird,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
  • A) Kalzinieren des ungebrannten keramischen Trägers (2, 6) mit dem metallkeramischen Widerstand (4), um einen kalzinierten Körper (8, 12) zu erzeugen und
  • B) Zurichten des metallkeramischen Widerstands (4) auf dem kalzinierten Körper (8, 12), um den metallkeramischen Widerstand (4) auf einen vorbestimmten Wert einzustellen, be­ vor die Deckschicht (10, 14) aufgebracht wird,
  • C) Brennen des kalzinierten Körper (8, 12) mit der keramischen Deckschicht (10, 14).
7. Method of making a temperature sensor, comprising the steps:
  • A) printing a metal-ceramic resistor ( 4 ) on an unfired ceramic carrier ( 2 , 6 );
  • B) applying a ceramic cover layer ( 10 , 14 ) in such a way that at least the metal-ceramic resistor ( 4 ) is covered,
characterized by the following steps:
  • A) calcining the unfired ceramic carrier ( 2 , 6 ) with the metal-ceramic resistor ( 4 ) to produce a calcined body ( 8 , 12 ) and
  • B) preparing the metal-ceramic resistor ( 4 ) on the calcined body ( 8 , 12 ) in order to set the metal-ceramic resistor ( 4 ) to a predetermined value before the cover layer ( 10 , 14 ) is applied,
  • C) Firing the calcined body ( 8 , 12 ) with the ceramic cover layer ( 10 , 14 ).
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das keramische Material für den ungebrannten keramischen Träger (2, 6) als in dem metallkeramischen Widerstand (4) enthaltene Keramik verwendet wird.8. The method according to claim 7, characterized in that the ceramic material for the unfired ceramic carrier ( 2 , 6 ) is used as the ceramic contained in the metal-ceramic resistor ( 4 ). 9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der ungebrannte keramische Träger (2, 6) durch aufeinander­ laminieren einer Mehrzahl ungebrannter keramischer Scheiben (2a, 2b, 2c) gebildet wird.9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that the unfired ceramic carrier ( 2 , 6 ) by laminating a plurality of unfired ceramic disks ( 2 a, 2 b, 2 c) is formed. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der ungebrannte keramische Träger (2, 6) in einem Temperaturbereich kalziniert wird, dessen obere Grenze so bestimmt ist, daß der Schwund beim Brennen des ungebrannten keramischen Körpers nicht größer ist als 15%.10. The method according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the unfired ceramic carrier ( 2 , 6 ) is calcined in a temperature range whose upper limit is determined so that the shrinkage when burning the unfired ceramic body is not greater than 15%. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Grenze des Temperaturbereichs so bestimmt ist, daß der Schwund beim Brennen des ungebrannten keramischen Trägers (2, 6) nicht größer ist als 10%.11. The method according to claim 10, characterized in that the upper limit of the temperature range is determined so that the shrinkage when firing the unfired ceramic carrier ( 2 , 6 ) is not greater than 10%. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die keramische Deckschicht (10, 14) so ge­ brannt wird, daß deren Schwund beim Brennen im Bereich von ± 10% des Schwunds des keramischen Trägers (2, 6) liegt.12. The method according to any one of claims 7 to 11, characterized in that the ceramic cover layer ( 10 , 14 ) is fired so that its shrinkage when fired in the range of ± 10% of the shrinkage of the ceramic carrier ( 2 , 6 ) lies. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwund der keramischen Deckschicht (10, 14) beim Brennen im Bereich von ± 5% des Schwunds des keramischen Trägers (2, 6) liegt.13. The method according to claim 12, characterized in that the shrinkage of the ceramic cover layer ( 10 , 14 ) during firing is in the range of ± 5% of the shrinkage of the ceramic carrier ( 2 , 6 ).
DE19944444594 1993-12-15 1994-12-14 Temperature sensor with metal-ceramic resistance and method of manufacture Expired - Fee Related DE4444594C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5314817A JPH07167714A (en) 1993-12-15 1993-12-15 Temperature sensor and its manufacture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4444594A1 DE4444594A1 (en) 1995-06-22
DE4444594C2 true DE4444594C2 (en) 1998-11-19

Family

ID=18057965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19944444594 Expired - Fee Related DE4444594C2 (en) 1993-12-15 1994-12-14 Temperature sensor with metal-ceramic resistance and method of manufacture

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPH07167714A (en)
DE (1) DE4444594C2 (en)
GB (1) GB2284932B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10045940B4 (en) * 2000-09-16 2017-08-03 Robert Bosch Gmbh temperature sensor

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2836205B1 (en) * 2002-02-15 2004-06-18 Renault METHOD FOR DETERMINING THE INSTANTANEOUS TEMPERATURE OF A GAS UNDER PRESSURE, PARTICULARLY A GAS FOR A FUEL CELL
TWI641698B (en) * 2017-12-12 2018-11-21 國立清華大學 Cermets for magnetic sensors

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4311982A (en) * 1980-08-01 1982-01-19 The Yellow Springs Instrument Company, Inc. Trimmable wirewound resistance temperature transducer
DE3733192C1 (en) * 1987-10-01 1988-10-06 Bosch Gmbh Robert PTC temperature sensor and method for producing PTC temperature sensor elements for the PTC temperature sensor
DE4025715C1 (en) * 1990-08-14 1992-04-02 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
JPH04279831A (en) * 1991-03-08 1992-10-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Platinum temperature sensor
EP0543413A1 (en) * 1991-11-22 1993-05-26 Ngk Spark Plug Co., Ltd Resistor type physical quantity sensor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4311982A (en) * 1980-08-01 1982-01-19 The Yellow Springs Instrument Company, Inc. Trimmable wirewound resistance temperature transducer
DE3733192C1 (en) * 1987-10-01 1988-10-06 Bosch Gmbh Robert PTC temperature sensor and method for producing PTC temperature sensor elements for the PTC temperature sensor
DE4025715C1 (en) * 1990-08-14 1992-04-02 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
JPH04279831A (en) * 1991-03-08 1992-10-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Platinum temperature sensor
EP0543413A1 (en) * 1991-11-22 1993-05-26 Ngk Spark Plug Co., Ltd Resistor type physical quantity sensor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10045940B4 (en) * 2000-09-16 2017-08-03 Robert Bosch Gmbh temperature sensor

Also Published As

Publication number Publication date
GB2284932A (en) 1995-06-21
JPH07167714A (en) 1995-07-04
GB9424697D0 (en) 1995-02-01
GB2284932B (en) 1997-07-09
DE4444594A1 (en) 1995-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4118466C2 (en) Temperature sensor
DE2746381C2 (en) Oxygen sensor
DE3817905C2 (en)
EP0653898B1 (en) Process for manufacturing ceramic heating elements
DE2321715C2 (en) Method of manufacturing an NTC thermistor for measuring temperature
DE69908445T2 (en) Connection material for electronic components, electronic components and process for their production
DE69927433T2 (en) Ceramic heating element and the same oxygen sensor used
EP3371562B1 (en) Sensor element and method for producing a sensor element
EP2917712B1 (en) Temperature probe and method for producing a temperature probe
DE19712825A1 (en) Production of ceramic conductor substrate
DE102013205837A1 (en) PARTICLE DETECTION ELEMENT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE10042909A1 (en) Multilayered ceramic substrate comprises substrate ceramic layers each containing a ceramic material that sinters at a low temperature, a shrinkage-preventing layer containing an inorganic material in the non-sintered state and wiring cable
EP0527775A1 (en) Process for the manufacture of a pressure force sensor.
DE3930623C2 (en)
DE19542044A1 (en) Ceramic circuit board and process for its manufacture
DE2448738C3 (en) Metallic thin-film composite
EP0017982B1 (en) Strain gauge and its manufacture
DE4444594C2 (en) Temperature sensor with metal-ceramic resistance and method of manufacture
DE3119937C2 (en) Process for the production of multilayer capacitors from semiconductor ceramic material
DE19532158A9 (en) Heated oxygen concn. detector
DE4333898A1 (en) Measuring sensor for detecting gas compositions
DE69825512T2 (en) Method for producing a component with a functional layer
CH689501A5 (en) Cermet thick film resistor element and method for its production.
DE2615473B2 (en) Measuring resistor for a resistance thermometer
EP0180071A1 (en) Measuring probe

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee