ES2610677T3 - Procedimiento y dispositivo para la calibración in situ de un termómetro - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para la calibración in situ de un termómetro, presentando el dispositivo un sensor de temperatura (S) para la determinación de una temperatura (T), estando previsto un elemento de referencia (K) para la calibración del sensor de temperatura (S), caracterizado por que el elemento de referencia (K) está compuesto, al menos parcialmente, de un material ferroeléctrico (D) que en el intervalo de temperatura relevante para la calibración del sensor de temperatura (S) experimenta un cambio de fase bajo al menos una temperatura preestablecida (TPh).
Description
DESCRIPCION
Procedimiento y dispositivo para la calibracion in situ de un termometro
La invencion se refiere a un dispositivo para la calibracion in situ de un termometro, en el que el dispositivo presenta un sensor de temperatura para la determinacion de una temperature.
5 La invencion se refiere, ademas, a un metodo para la calibracion in situ de un termometro.
La calibracion de termometros es realizada en la actualidad habitualmente en banos de calibracion, hornos o dispositivos de punto fijo. Una celula de punto fijo correspondiente se describe, por ejemplo, en el documento de patente DE 102004027072 B3. En este caso, el desvfo de medicion del termometro a ser calibrado es determinado en valores de temperatura determinados tambien como valores de temperatura fijos. Para ello, el termometro se 10 desmonta del punto de medicion, se incluye en el dispositivo de calibracion y se calibra. No obstante, este tipo de calibracion es complejo en virtud del desmontaje necesario del termometro. Por esta razon, es conocido del estado de la tecnica calibrar el termometro en el estado instalado. Se conoce por el documento de publicacion de patente DE 19941731 A1, una celula de punto fijo de este tipo miniaturizada e integrada en un termometro. En este caso, se propone incluir el sensor de temperatura a ser calibrado en una celula presente en un elemento de medicion, cuya 15 celula se llena con una sustancia de punto fijo, en la mayona de las veces un metal o una aleacion eutectica. Si la sustancia de punto fijo se lleva a la fusion o solidificacion, el termometro medira la temperatura de punto de fusion. La temperatura de punto de fusion medida podra entonces ser comparada con una temperatura de punto de fusion depositada. En este caso, es desventajoso que sea necesaria una celula adicional para encapsular la sustancia de punto fijo. De ese modo, la dinamica, es decir, el tiempo de respuesta a alteraciones de temperatura del termometro 20 empeora. Ademas de ello, la sustancia de punto fijo puede salir, dependiendo de las circunstancias, de la celula, y asf destruir el termometro.
Se conoce por el documento de patente DE 4032092 C2 un procedimiento para calcular la temperatura de materiales ferromagneticos, en los cuales la alteracion brusca de la absorcion de calor, en el intervalo de la temperatura de Curie, no puede ser detectada por la medicion por medio de un termoanalizador de barrido 25 diferencial y por esta razon estan previstos dispositivos adicionales para la aplicacion de un campo magnetico.
El documento de patente DE 19805184 A1 describe un procedimiento para el calculo de la temperatura de un elemento piezoelectrico. En este caso, a traves de la capacidad del elemento piezoelectrico se determina la temperatura del elemento piezoelectrico.
Ademas, el documento de patente DE 102005029464 B4 trata sobre la compensacion de interferencias 30 piezoelectricas sobre un circuito integrado semiconductor.
El documento de patente DE 102004003853 B4 se refiere a disposiciones de circuito integrado en un sustrato de semiconductores y a un concepto para compensar la influencia negativa de un componente de estres mecanico en el sustrato de semiconductor sobre la precision de parametros y estabilidad de parametros de una disposicion de circuito integrado en el sustrato de semiconductor.
35 Finalmente, el documento de patente DE 69130843 T2 se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para la determinacion de la temperatura de un oscilador de cristal piezoelectrico.
El documento de patente publicado DE 19954164 A1 describe un sensor para la medicion de cargas mecanicas, que actuan sobre una superficie de un componente mecanico.
Se conoce por el documento patente EP 1247268 B2 otro tipo de la calibracion in situ de varios sensores de 40 temperatura integrados. En este caso, en un elemento de insercion de termometro estan incorporados, adicionalmente a un sensor de temperatura primario, uno o varios elementos de referencia en forma de sensores de temperatura. Estos se diferencian normalmente en cuanto a la estructura o al material empleado del sensor de temperatura primario, y por esta razon presentan, en comparacion con el sensor de temperatura primario, otros efectos de envejecimiento y derivaciones caractensticas que este. Asf, se utilizan, por ejemplo, paralelamente a 45 sensores de resistencia Pt100 primarios, semiconductores - las asf denominadas resistencias NTC/PTC como elementos de referencia. La desventaja significativa de estas disposiciones reside en el hecho de que como referencia solo se pueden emplear sensores con otra lmea caractenstica u otras propiedades de envejecimiento durante la aplicacion. Estos necesitan aun ser conocidos mas detalladamente o las alteraciones de lmea caractenstica por envejecimiento deben ser menores que en el caso del sensor de temperatura primario. 50 Precisamente en el caso de la calibracion/validacion de termometros de resistencia, que son ya muy estables a largo plazo en amplios intervalos de temperatura, esto no era hasta ahora viable.
Por esta razon es mision de la presente invencion posibilitar una calibracion o validacion estable a largo plazo de un sensor de temperatura.
El problema se resuelve de acuerdo con la invencion, debido a que esta previsto un elemento de referencia para la 55 calibracion del sensor de temperatura, componiendose el elemento de referencia, al menos parcialmente, de un
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material ferroelectrico que experimenta, en el intervalo de temperaturas relevante para la calibracion del sensor de temperatura, una conversion de fase a una temperature por lo menos preestablecida.
La invencion se refiere, por lo tanto, a la calibracion in situ de termometros, en la que el sensor de temperatura (sensor primario) se calibra o valida con ayuda de, por ejemplo, un sensor secundario (elemento de referencia) presente asimismo en el elemento de insercion de temperatura incorporado. El cambio de fase y la alteracion a ello asociada de por lo menos una parte de las propiedades ffsicas del elemento de referencia pueden ser utilizadas para calibrar el sensor de temperatura. El elemento de referencia esta compuesto en este caso, al menos parcialmente, de un material ferroelectrico que presenta, en el intervalo de temperaturas relevante para la calibracion, uno o varios cambios de fases, especialmente en el estado solido. Estos cambios de fases ocurren en valores de temperatura predeterminados - estables a largo plazo y fijo, conocidos. Si se rebasa una de estas temperaturas de cambio de fase, principalmente la temperatura de Curie, de modo que se inicie un cambio de fase, entonces se establece un transcurso marcado, principalmente de las constantes de dielectricidad del material ferroelectrico como funcion de la temperatura, que puede ser utilizado para la calibracion. Dado que la polarizacion del material ferroelectrico desaparece en el caso de una transicion de fases que ocurre a la temperatura de Curie del estado ferroelectrico a un estado paraelectrico. El material, del cual se compone, al menos en parte, el elemento de referencia se torna entonces paraelectrico. Asimismo, naturalmente es posible utilizar la transicion de fases del estado paraelectrico al estado ferroelectrico del material, del cual el elemento de referencia es hecho al menos parcialmente con el fin de calibrar o bien validar el sensor de temperatura.
Se entiende por material ferroelectrico, tambien llamado ferroelectrico, los materiales que tambien poseen una polarizacion electrica sin que sea aplicado un campo electrico, especialmente por debajo de la temperatura de Curie. Esta polarizacion debe ser atribuida a la estructura cristalina del material ferroelectrico. Si un elemento de condensador esta constituido por un material ferroelectrico de este tipo, sera posible detectar una alteracion tfpica, a menudo brusca, de las propiedades dielectricas a traves de la alteracion correspondiente de su capacidad electrica. Alteraciones que continuamente se manifiestan de las constantes de dielectricidad con la temperatura tal como se describe, por ejemplo, en el documento de patente DE 4035952 C1, para la medicion de temperatura continua, no son en este caso consideradas. Unicamente las alteraciones casi discontinuas (practicamente bruscas) ffsicas, es decir, electricas o dielectricas del material ferroelectrico que sirve preferiblemente como dielectrico de un elemento de condensador en el caso del cambio de fases, pueden ser detectadas y analizadas. Materiales ferroelectricos conocidos son, por ejemplo, titanato de bario, zirconato-titanato de plomo, tantalato de estroncio y bismuto, etc. Otros materiales ferroelectricos de este tipo tambien son conocidos del estado de la tecnica.
Si se emplea como elemento de referencia un elemento de condensador, entonces la medicion de la capacidad del elemento de condensador en este caso puede tener lugar de acuerdo con un principio de capacidad conocido del estado de la tecnica. La forma de la capacidad y la disposicion de electrodos, que forman el elemento de condensador, se pueden seleccionar tambien de modo relativamente libre. Es imaginable, por ejemplo, una realizacion como condensador con placas o como cilindro.
Alternativamente, el material ferroelectrico puede ser empleado tambien como sustrato de soporte, sobre el cual, por ejemplo en la tecnica de capa delgada, se aplican estructuras de resistencia. Las alteraciones volumetricas del material ferroelectrico que se manifiestan en la temperatura de Curie u otras temperaturas con un cambio de fase de la estructura cristalina del material ferroelectrico producen una alteracion caractenstica de la resistencia ohmica de la estructura de resistencia.
Por lo tanto, se propone un elemento de referencia que, integrado en un termometro, proporcione una temperatura de punto fijo tfpica del material (p. ej., la temperatura Curie del material ferroelectrico empleado, por ejemplo, como dielectrico). En el, el propio sensor de temperatura puede ser regularmente recalibrado - a saber se puede determinar el desvfo de su indicacion de la temperatura de punto fijo.
A diferencia del estado de la tecnica, no se analiza, por lo tanto, una alteracion de lmea caractenstica espedfica de la temperatura, a menudo conocida solo de forma limitada de un elemento de referencia, tal como, por ejemplo, de un sensor secundario, y tampoco se infiere a partir de las propiedades temporalmente modificadas del elemento de referencia sobre las propiedades del sensor a ser calibrado. Alteraciones de lmeas caractensticas presentes del sensor de temperatura pueden ser detectadas y documentadas mas bien directamente y con mucha mas precision y reproducibilidad a traves de una calibracion de punto fijo de este tipo y tambien a lo largo de un penodo mas largo. Partiendo de esta base, puede tener lugar una autovalidacion automatica y una prevision de la derivacion del elemento sensor de temperatura. Tanto la calibracion de un punto concreto en la temperatura de punto fijo como tambien la validacion opcionalmente derivada de ella y la vigilancia del envejecimiento del termometro o del sensor de temperatura pueden ser implementados para esta finalidad en un sistema electronico de medicion, tal como, por ejemplo, un transmisor de temperatura.
De este modo, por ejemplo, a partir del transcurso de la capacidad medida del elemento de referencia se puede determinar el momento exacto del cambio de fase en el caso de la temperatura de cambio de fase espedfica conocida del material ferroelectrico. A partir de los valores de medicion, registrados continuamente en paralelo, del sensor de temperatura a ser calibrado (por ejemplo un Pt100) es posible determinar, en especial de forma directa en un sistema electronico de evaluacion en el lugar del termometro o tambien en un momento posterior o tambien en
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una unidad de evaluacion remota, calcular aquel valor de medicion de la temperatura que pueda ser asociado al momento del cambio de fase y, por lo tanto, a la temperatura de punto fijo conocida. A traves de la determinacion de la diferencia entre la temperatura medida por el sensor de temperatura y la temperatura teorica de punto fijo tiene lugar la validacion y/o calibracion del sensor de temperatura y del termometro. Son tambien posibles una correccion de la lmea caractenstica del sensor de temperatura, una indicacion de la incerteza de la medicion o una indicacion de una derivacion de lmea caractenstica por un penodo de tiempo definido o su historia.
En una realizacion del dispositivo, en el caso del material ferroelectrico se trata de un cuerpo solido. Esto, en comparacion con el estado de la tecnica, ofrece la ventaja de que no esta presente sustancia de punto fijo alguna en forma de un lfquido y que no es necesaria celula especial alguna para incorporar la sustancia de punto fijo, y que tampoco se perjudica el comportamiento de respuesta del sensor de temperatura, en cuanto a alteraciones de temperatura.
En otra realizacion del dispositivo, el material ferroelectrico presenta una estructura cristalina y en el caso del cambio de fase se transforma la estructura cristalina del material ferroelectrico. Ademas del caso de la temperatura Curie ya mencionado, puede producirse tambien en el caso de otras temperaturas un cambio de la estructura cristalina del material ferroelectrico. En el caso del titanato de bario, este tambien es el caso, por ejemplo, a temperaturas de aproximadamente -90°C y aproximadamente 5°C. Tambien en el caso de estas otras temperaturas se puede comprobar entonces un cambio en las propiedades electricas o bien dielectricas o volumetricas del material ferroelectrico y ser utilizado para la calibracion o validacion del sensor de temperatura. En otra configuracion del dispositivo el material ferroelectrico tambien presenta propiedades electricas o dielectricas que se modifican en el cambio de fases.
En otra realizacion del dispositivo, el elemento de referencia presenta mas de un material ferroelectrico con (respectivamente) una o varias temperaturas de referencia, que son utilizadas asimismo para la calibracion o validacion del termometro, o bien del sensor de temperatura. Especialmente, el elemento de referencia esta compuesto, al menos parcialmente, por mas de un material ferroelectrico.
En otra realizacion del dispositivo, el cambio de fase, especialmente la modificacion de las propiedades electricas y dielectricas del material ferroelectrico, tiene lugar de forma brusca en el caso de al menos un valor de temperatura predeterminado. Esto se exterioriza, por ejemplo, en el caso de un transcurso escalonado del mdice de dielectricidad en el intervalo del valor de temperatura preestablecido, es decir, de la temperatura de cambio de fase.
En otra realizacion del dispositivo, el elemento de referencia esta compuesto de un elemento de condensador con un dielectrico, componiendose el dielectrico del elemento de condensador, al menos en parte, del material ferroelectrico. En el caso de un elemento de condensador tambien se puede utilizar para la calibracion la capacidad o bien la alteracion de la capacidad del elemento de condensador. La capacidad de un elemento de condensador de este tipo presenta, especialmente en el intervalo del valor de temperatura preestablecido, es decir, de la temperatura de transicion de fases, tambien un transcurso escalonado especialmente caractenstico.
En otra realizacion del dispositivo, en el caso del cambio de fase, se modifica el volumen del material ferroelectrico. En lugar de las propiedades electricas, o bien dielectricas, como ya se ha mencionado, es posible utilizar una alteracion volumetrica que se produce en un cambio de fase del material ferroelectrico con el fin de calibrar el sensor de temperatura.
En otra realizacion del dispositivo, el material ferroelectrico sirve como sustrato de soporte para un sensor de temperatura. Especialmente, el sensor de temperatura y el elemento de referencia pueden estar dispuestos en un unico sustrato de soporte.
En una forma de realizacion, en el caso de por lo menos una temperatura predeterminada tiene lugar un cambio de fase del material ferroelectrico del sustrato de soporte de un estado ferroelectrico a un estado paraelectrico o bien, de un estado paraelectrico a un estado ferroelectrico y/o entre diferentes estructuras cristalinas. Para esta finalidad puede utilizarse un material ferroelectrico adecuado que, por ejemplo, se emplee en el intervalo de temperaturas en el cual se emplee el termometro o el sensor de temperatura. El cambio de fase del material ferroelectrico por debajo de la temperatura de Curie, del cual se compone el sustrato de soporte, actua especialmente sobre la conductividad o sobre la resistencia ohmica del sensor de temperatura aplicado sobre el sustrato de soporte. Esta alteracion puede ser provocada por un cambio del estado electrico del material del cual se compone el sustrato de soporte y/o tambien a traves de un cambio de la estructura cristalina del material del cual se compone el sustrato de soporte.
Ferroelectricos tales como zirconato-titanatode plomo PZT y especialmente titanato de bario BaTiO3 y titanato de estroncio SrTiO3 asf como mezclas de estos dos ultimos disponen de cambios de fases termicamente inducidos, manifestandose alteraciones de longitud de las constantes de red, que a su vez producen alteraciones dirigidas del volumen del sustrato de soporte y condicionan efectos de dilatacion y de recalcado de las delgadas pelmulas aplicadas. La variacion de este modo condicionada por la resistencia electrica del elemento de resistencia puede ser medida. Por ejemplo, titanato de bario puro cristaliza en tipos de red polimorfos dentro de los siguientes intervalos de temperatura:
- cubico T >120°C
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- ortorrombico -90°C< T <5°C
- romboedrico T <90°C
Las variaciones medidas de la resistencia electrica del elemento de resistencia aplicado sobre el sustrato de soporte se adecuan para la determinacion de la temperatura de transicion de fase respectivamente presente.
En otra realizacion del dispositivo, el material ferroelectrico sirve como sustrato de soporte para un elemento de resistencia fabricado por la tecnica de capa delgada o por la tecnica de capa gruesa. La variacion volumetrica del material ferroelectrico, especialmente en el caso de un sensor de temperatura aplicado sobre el material ferroelectrico, que sirve como sustrato de soporte para la calibracion. Para ello, puede utilizarse una variacion caractenstica en la resistencia ohmica del sensor de temperatura en el intervalo de temperaturas preestablecido.
En otra realizacion, un elemento de resistencia de este tipo, producido por la tecnica de capa delgada, que presenta como sustrato de soporte un material ferroelectrico, esta provisto de una capa de metalizacion sobre la cara inferior del sustrato de soporte, es decir, por ejemplo, de la cara opuesta al elemento de resistencia. Por lo tanto, es posible tanto una variacion del elemento de resistencia especialmente ohmico como tambien - bajo uso de su estructura de resistencia como un primer electrodo y la cara inferior metalizada del sustrato de soporte como segundo electrodo - una medicion de la capacidad del condensador asf formado. El sensor de temperatura y el elemento de referencia estan reunidos, por lo tanto, en su forma constructiva de sensor y especialmente expuestos con ello esencialmente a la misma temperatura (ambiente). El elemento de resistencia, por ejemplo realizado como PT100, puede ser utilizado como sensor para la medicion de la temperatura. La medicion de capacidad del elemento de condensador puede servir para la determinacion de la temperatura de cambio de fase y/o como referencia de calibracion para el elemento de resistencia.
En otra realizacion del dispositivo, en el caso de la temperatura preestablecida se trata de una temperatura de cambio de fase, y el material ferroelectrico esta dotado de atomos extranos, especialmente para influir sobre la temperatura de cambio de fase y/o la formacion de dominios cristalinos. Alternativamente como sustrato de soporte se puede utilizar una sustancia pura para la incorporacion de pelfculas delgadas conductoras para la medicion de la resistencia dependiente de la temperatura, la cual presenta, por debajo de la temperatura de Curie, es decir, de la temperatura preestablecida o, en otras palabras, de la temperatura de cambio de fase, propiedades ferroelectricas. En este caso, dominios cristalinos anisotropos pueden tener accion estructurante.
Ademas, tambien se pueden utilizar mezclas hechas de diferentes materiales ferroelectricos. Estas mezclas presentan tambien transiciones de fases, que van acompanadas de una variacion volumetrica del sustrato de soporte, variaciones volumetricas que tambien pueden tener efecto nuevamente sobre la conductividad o la resistencia del elemento de resistencia y servir para la determinacion de la temperatura y tambien para la calibracion del sensor de temperatura (primario).
En otra realizacion del dispositivo, el material ferroelectrico, especialmente para la formacion de dominios cristalinos uniformes, esta dotado de iones de metales alcalino-terreos bivalentes y/o iones metalicos de grupos secundarios. Una dotacion proporcional o sustitucion de iones de metales alcalino-terreos bivalentes y/o iones metalicos de grupos secundarios en trazas o concentraciones de componentes secundarios por debajo del 1% puede emplearse para la formacion de dominios cristalinos mas uniformes en la fase ferroelectrica por debajo de la temperatura de Curie del que sena el caso, por ejemplo, en presencia de un material puro, tal como, por ejemplo, titanato de bario. Dotaciones de este tipo inician durante la transicion de fases en el estado ferroelectrico una formacion uniforme de los contornos de grano y, con ello, una reproducibilidad mejorada en funcion de la temperatura de la transicion de fases.
En otra realizacion del dispositivo, la proporcion de la dotacion con iones alcalino-terreos bivalentes y/o iones metalicos de grupos secundarios en el material ferroelectrico asciende a 1%.
En otra realizacion del dispositivo, el material ferroelectrico, especialmente para la influencia de la temperatura de cambio de fase, esta dotado de estroncio, plomo y/o titanato.
En este caso, en el que, por ejemplo, el estroncio es dotado con relacion al titanato de bario en el intervalo por encima de 1%, la temperatura de Curie de titanato de bario, que normalmente se encuentra en aproximadamente 120°C, puede ser desplazada a temperaturas mas bajas.
En otra realizacion del dispositivo, la proporcion de la dotacion del material ferroelectrico con estroncio, plomo y/o titanato es de hasta un 80%. Para ajustar una dotacion en el intervalo de 1% a 80%, por ejemplo, carbonato de estroncio en proporciones estequiometricas correspondientes, puede ser anadido, en lugar de carbonato de bario, al material de partida que sirve de base a un proceso de sinterizacion en el caso del procedimiento de fabricacion por sinterizacion. Una dotacion de, por ejemplo, plomo en el intervalo de 1% a 80% conduce a un aumento de la temperatura de cambio de fase. Para el proceso de sinterizacion se puede anadir en este caso carbonato de plomo al material de partida.
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El cambio de fase y tambien, por lo tanto, la variacion volumetrica del material ferroelectrico pueden quedar por debajo de una histeresis, dependiendo de las circunstancias. Es decir, el cambio de fase se manifiesta antes o despues, dependiendo de si la variacion de la temperatura se realice desde una temperature situada por encima de la temperatura de cambio de fase a una temperatura situada por debajo de la temperatura de cambio de fase, o de si la variacion de temperatura se realice desde una temperatura situada por debajo de la temperatura de cambio de fase a una temperatura por encima de la temperatura de cambio de fase.
Se verifico, ademas, que el comportamiento de dilatacion del sustrato de soporte es influenciado adicionalmente a traves de tensiones mecanicas, tal como se producen durante la incorporacion y el revestimiento, y depende de las tasas de calentamiento o de enfriamiento respectivamente dominantes.
En otra realizacion del dispositivo, una tension que sirve para la polarizacion del material ferroelectrico puede ser aplicada al material ferroelectrico. Para ello, el dispositivo presenta medios correspondientes. A traves de la aplicacion de una tension electrica puede influirse sobre la variacion volumetrica de histeresis, bajo ciertas condiciones y dependiente de la temperatura del sustrato de soporte o del material ferroelectrico. Dado que a traves de la aplicacion de una tension se puede influir sobre la polarizacion de dominios cristalinos, mediante los cuales se genera el efecto ferroelectrico. Con ello, se puede influir sobre la transicion entre la fase paraelectrica y la fase ferroelectrica del material, del cual se compone el sustrato de soporte. Especialmente, la polaridad y la fuerza de la tension aplicada vanan. Finalmente, de esta forma, mediante aplicacion de la tension- se puede influir y valorar el comportamiento del cambio de fase histeretica.
La aplicacion de la tension tambien puede servir para suscitar un efecto piezoelectrico, es decir, una deformacion especialmente elastica, en este caso, del sustrato de soporte. Las deformaciones que se manifiestan entonces del sustrato de soporte producen efectos tambien sobre el elemento de resistencia y su conductividad o bien resistencia, diferenciandose entre sf la conductividad o bien la resistencia del elemento de resistencia, especialmente, durante la fase paraelectrica y la fase ferroelectrica del material del que se compone sustrato de soporte. Esto tambien puede servir como una comprobacion de un cambio de fase y puede ser utilizado para la calibracion del termometro o bien del sensor de temperatura.
Ademas de ello, pueden detectarse las propiedades de relajacion mecanicas que actuan sobre el elemento de resistencia, especialmente el revestimiento de pelfcula delgada o bien, asimetnas de las resistencias dependientes de la temperatura, que resultan durante la aplicacion o despues de la aplicacion de la tension electrica al sustrato de soporte. Debido a las diferentes propiedades ffsicas, es decir, mecanicas y/o electricas, por ejemplo de la fase paraelectrica y de la fase ferroelectrica, es posible detectar un rebase de una temperatura de cambio de fase, especialmente de la temperatura de Curie.
En otra realizacion, para la influencia del cambio de fase proxima o justo por debajo de la temperatura de cambio de fase, especialmente de la temperatura de Curie, puede aplicarse una tension electrica, cuyas alteraciones de longitud se situan en el orden de magnitud de hasta 1%, preferiblemente de hasta 0,1%, de la longitud del sustrato de soporte. Asf, por ejemplo, en el caso de un titanato de bario puro se puede observar, debido a la tension aplicada, ya un cambio de fase por debajo de la temperatura de Curie de 120°C. A temperaturas por encima de la temperatura de Curie se pierde el efecto piezoelectrico, que provoca la variacion en la longitud, debido a las propiedades paraelectricas. Esto puede, a su vez, ser utilizado para la calibracion del termometro o del sensor de temperatura.
En otra realizacion del dispositivo, se puede aplicar una tension que sirve para la polarizacion del sustrato de soporte, especialmente a traves de una disposicion de condensador, disposicion de condensador que se compone de dos electrodos entre los cuales esta dispuesto el sustrato de soporte. En este caso, el elemento de resistencia puede emplearse como uno de los dos electrodos de la disposicion de condensador. En el lado opuesto del sustrato de soporte, un electrodo auxiliar puede entonces servir como el segundo de los dos electrodos de la disposicion de condensador.
Una polarizacion del material ferroelectrico, especialmente del sustrato de soporte, tambien se puede realizar por medio de dos electrodos auxiliares separados. Estos electrodos auxiliares pueden circundar directamente el elemento de resistencia o rodearlo en estructuras en formato de tiras, especialmente a modo de peine o de meandro. En este caso, los dos electrodos pueden estar electricamente aislados del elemento de resistencia. Solo es importante que se genere un campo electrico que atraviese el sustrato de soporte, por lo menos por tramos, el cual provoque en la fase ferroelectrica del material un efecto piezoelectrico.
En otra realizacion del dispositivo el sensor de temperatura y el elemento de referencia estan dispuestos en un cabezal de sensor unico. En este caso, el cabezal de sensor es la parte del termometro que queda expuesta al entorno del termometro, cuya temperatura debe ser medida. El elemento de referencia y el sensor de temperatura pueden tambien quedar expuestos, con ello, esencialmente a la misma temperatura ambiente. Esto es especialmente util con relacion al uso preferido del termometro. Ya que el dispositivo propuesto puede ser empleado, por ejemplo, en instalaciones industriales de la industria alimentaria o instalaciones en las cuales son fabricados productos farmaceuticos, en donde pueden pasar a emplearse metodos de esterilizacion tales como Limpieza en el Sitio - abreviada CIP, o Vapor en el Sitio - abreviada SIP. En el caso de los procedimientos mencionados anteriormente, se esteriliza, por ejemplo, con vapor caliente o agua bajo una temperatura entre 120°C
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y 140°C. Este proceso puede ser utilizado para la calibracion del termometro. Ya que, por ejemplo, el titanato de bario BaTiO3 posee una temperatura de Curie de 125°C, en la cual se manifiesta, por lo tanto, una transicion de fase y se puede utilizar correspondientemente como material para la fabricacion del elemento de referencia.
El elemento de resistencia, que es fabricado, por ejemplo, por la tecnica de capa delgada y que presenta como sustrato de soporte un material ferroelectrico, y eventualmente esta equipado con un electrodo auxiliar en el lado opuesto del sustrato de soporte, puede ser pegado o soldado en especial directamente en la cara interna del cabezal de sensor, de modo que se forma una union termoconductora o electricamente conductora muy buena entre el sustrato de soporte y el elemento de resistencia y la pared del termometro. Se conoce una disposicion similar a partir del documento de patente publicado DE 102005015691 A1. La pared tipicamente metalica del termometro sirve entonces al mismo tiempo como electrodo de condensador. Esta disposicion posibilita, ademas, una reduccion significativa de los tiempos de respuesta termicos y desvfos de medicion estatica y termicamente condicionados del termometro.
Con relacion al procedimiento, el problema se resuelve de acuerdo con la invencion por el hecho de que, para la calibracion se utiliza un elemento de referencia, siendo formado el elemento de referencia, al menos parcialmente, de un material ferroelectrico y por el hecho de que, al menos a una temperatura preestablecida, se utiliza un cambio de fase del material ferroelectrico para la calibracion del sensor de temperatura.
En una realizacion del procedimiento se emplea como material ferroelectrico un cuerpo solido.
En otra realizacion del procedimiento, se modifican, a traves de la transicion de fases del cuerpo solido compuesto al menos parcialmente de material ferroelectrico, la estructura cristalina, el volumen y/o las propiedades dielectricas o electricas del material ferroelectrico, utilizandose al menos una de esas variaciones para la calibracion del sensor de temperatura.
Los valores medidos obtenidos por el sensor de temperatura o elemento de referencia o las senales de medicion pueden ser, por lo tanto, evaluados. Los valores medidos o las senales de medicion pueden ser utilizados para la calibracion y/o para la vigilancia del estado del sensor de temperatura o bien del termometro.
En otra realizacion del procedimiento, el sensor de temperatura y el elemento de referencia son esencialmente expuestos a la misma temperatura ambiente.
En otra realizacion del procedimiento, el termometro se calienta o enfna con el fin de inducir el cambio de fase del material ferroelectrico a una temperatura preestablecida. El calentamiento o enfriamiento del termometro, especialmente de la zona parcial del termometro en la cual se encuentran el sensor de temperatura y el elemento de referencia , puede alcanzarse, en este caso, a traves de un elemento calefactor previsto para ello o a traves del proceso propiamente dicho. Para ello, por ejemplo, puede utilizarse un proceso CIP o SIP en una instalacion.
Las realizaciones explicadas en relacion con el dispositivo pueden ser aplicadas mutatis mutandis tambien al procedimiento propuesto.
En otra configuracion del procedimiento, se emplea un material ferroelectrico dotado de atomos extranos, especialmente para influir en la temperatura de cambio de fase y/o la formacion de dominios cristalinos.
En otra realizacion del procedimiento, se emplea un material ferroelectrico dotado de iones alcalino-terreos bivalentes y/o iones metalicos de grupos secundarios para la formacion de dominios cristalinos uniformes.
En otra realizacion del procedimiento, se emplea un material ferroelectrico dotado de estroncio, plomo y/o titanato, especialmente para influir en la temperatura de cambio de fase.
En otra realizacion del procedimiento, se aplica una tension al material ferroelectrico que sirve para la polarizacion del material ferroelectrico.
En otra realizacion del procedimiento se aplica al sustrato de soporte una tension que sirve para la polarizacion del sustrato de soporte, especialmente por medio de una disposicion de condensador, que se compone de dos electrodos, entre los cuales esta dispuesto el sustrato de soporte.
La invencion se explica mas detalladamente con ayuda de los dibujos siguientes. Muestran:
La Fig. 1: una representacion esquematica de un termometro con un elemento de referencia en forma de un condensador de placas,
la Fig. 2: una representacion esquematica de una realizacion en la cual un sensor de temperatura forma un electrodo de un elemento de referencia proyectado como condensador de placa,
la Fig. 3: una representacion esquematica del transcurso del mdice de dielectricidad de un material ferroelectrico en funcion de la temperatura,
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la Fig. 4: una representacion esquematica de la preparacion del valor de medicion de acuerdo con una realizacion de la invencion propuesta, y
la Fig. 5: una representacion esquematica de una realizacion en la que se utiliza para la calibracion la variacion de la resistencia electrica a una temperature de cambio de fase de un sensor de temperature dispuesto sobre un sustrato de soporte.
La Figura 1 muestra un elemento de insercion de termometro TE en el que se disponen en forma de un condensador de placas un sensor de temperatura S, asf como un elemento de referencia K. En este caso, el sensor de temperatura S y el elemento de referencia K estan electricamente aislados entre sr El sensor de temperatura S se conecta, en el ejemplo de realizacion mostrado, por la tecnica de cuatro-conductores, es decir, estan previstos cuatro conductores de conexion 4L, siendo solicitados dos con una corriente y sirviendo dos para la toma de una tension de medicion. Naturalmente, tambien es posible utilizar otros tipos de conexion tales como, por ejemplo, la tecnica de dos o tres conductores para el sensor de temperatura S. Tambien es imaginable seleccionar otro tipo de sensor de temperatura S que la resistencia de medicion aqu mostrada.
Para evitar un error de medicion dinamico y/o estatico, el elemento de referencia K, que esta compuesto, al menos parcialmente, de un material ferroelectrico, se dispone al lado del sensor de temperatura S y se encuentra, por lo tanto, con la suficiente precision, a la misma temperatura de este. En la Figura 1 el elemento de referencia K se dispone esencialmente a la misma altura pero distanciado del sensor de temperatura S en el elemento de insercion de temperatura TE. En este caso, el elemento de referencia K se compone de dos electrodos E dispuestos diametralmente entre sf, que quedan separados entre sf a traves de un dielectrico D, componiendose el dielectrico D de un material ferroelectrico, en este caso titanato de bario. El elemento de insercion de temperatura TE, por ejemplo, puede emplearse en un cabezal de sensor que esta compuesto, por ejemplo, de un tubo de proteccion. Junto al tubo de proteccion, a su vez, puede estar incorporado un transmisor de temperatura que sirve para generar valores de medicion a partir de las senales de medicion del elemento de referencia y del sensor de temperatura. El tubo de proteccion tambien puede disponer de una conexion de proceso a traves de la cual se puede conectar por ejemplo, a un recipiente tal como un tubo o un tanque.
En el ejemplo de realizacion de acuerdo con la Figura 1, el sensor de temperatura S a ser calibrado, por ejemplo, una resistencia de capa delgada Pt100 y en la tecnica de cuatro conductores 4L, se conecta a un sistema electronico de evaluacion. En este caso, el sistema electronico de evaluacion puede disponerse tambien en el transmisor de temperatura. El elemento de referencia K esta realizado en forma de un elemento de condensador con una capacidad, y se conecta por la tecnica de dos conductores a un sistema electronico de evaluacion, no mostrado. El sensor de temperatura y el elemento de referencia se integran en el elemento de insercion de termometro TE y se fijan con un material electricamente aislante, un aislante I, en la punta del elemento de insercion de termometro. Las senales de medicion recogidas por el sensor de temperatura y por el elemento de referencia pueden ser aportadas, por lo tanto, para fines de evaluacion de un sistema electronico de evaluacion especialmente conjunto. En el caso de las senales de medicion puede tratarse, por ejemplo, de la senal de medicion que representa el elemento de referencia K realizado como elemento de condensador o bien de una senal de medicion que representa una resistencia del sensor de temperatura.
De acuerdo con el ejemplo de realizacion mostrado en la Figura 2, el elemento de referencia se integra conjuntamente con el sensor de temperatura, es decir, el sensor primario del termometro, en una forma constructiva de sensor. Esto significa que, por ejemplo, el material ferroelectrico funciona como sustrato de soporte para una resistencia de capa delgada dispuesto sobre ella o un cable de termoelemento o de resistencia enrollado en torno al material ferroelectrico. En el caso del sensor de temperatura S a ser calibrado se trata preferiblemente de una resistencia de medicion Pt100. Sin embargo, a diferencia de la forma de realizacion de acuerdo con la Figura 1, su capa de platino sensible se aplica sobre un sustrato de soporte de material ferroelectrico. Por lo tanto, el sustrato de soporte sirve, por un lado, como soporte del sensor de temperatura S, en este caso de la resistencia de medicion, pero, por otro lado, sirve tambien como dielectrico del elemento de referencia configurado como elemento de condensador (sensor secundario), de modo que resulta un tipo de sensor doble. El elemento de referencia esta construido, tambien en el ejemplo de realizacion de acuerdo con la Figura 2, como elemento de condensador, formando la capa de platino que sirve como resistencia de medicion del sensor de temperatura un electrodo, el asf llamado electrodo frontal FE. En la cara opuesta del sustrato de soporte se encuentra el segundo electrodo, el asf llamado electrodo trasero RE. En el presente ejemplo de realizacion de acuerdo con la Figura 2, el electrodo frontal FE posee dos cables de conexion que se utilizan tanto para la medicion de resistencia como para la medicion de la capacidad, mientras que el electrodo trasero RE presenta solo un cable de conexion para la medicion de la capacidad. Naturalmente, son posibles tambien otras disposiciones convenientes de los electrodos y cables de conexion para integrar en solo un sustrato de soporte, tanto una resistencia de medicion como una capacidad electrica. El numero de los cables de conexion aplicados puede ser adaptado de acuerdo con la conexion de medicion empleada. La forma constructiva de sensor mostrada en la Figura 2 puede estar integrada, de modo analogo a la forma de realizacion de acuerdo con la Figura 1, en un sensor de temperatura incorporado. Eventualmente, capas de pasivacion necesarias o alivios de traccion de los cables de conexion no aparecen ilustrados en la Figura 2 para una mejor vision general.
Como material para el sustrato de soporte de acuerdo con las variantes de realizacion en la Figura 1 y la Figura 2, se
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puede utilizar, por ejemplo, el ferroelectrico titanato de bario que tiene en aproximadamente 125°C su temperatura de Curie. A esta temperatura tiene lugar uno de sus cambios de fase. Por encima de la temperatura de Curie el titanato de bario presenta una red cristalina cubica, por debajo de ella, una red cristalina tetragonal. El titanato de bario presenta, tambien a otras temperatures transiciones de fase de la estructura cristalina que se pueden utilizar tambien para la calibracion. Por lo tanto, si el termometro se calienta por encima de 125°C o se enfna por debajo de 125°C, se induce un cambio de fase, en el cual el transcurso de la constante de dielectricidad adopta un valor maximo (vease la Figura 3). La temperatura Tph de este maximo se conoce exactamente para el titanato de bario y no es variable. Como la temperatura del sensor de temperatura S se mide simultaneamente con, por ejemplo, la capacidad del elemento de referencia, que sirve en cierta medida como sensor secundario, es posible comparar la temperatura de cambio de fase Tph conocida con la temperatura medida por el sensor de temperatura S en el microprocesador pC y calcular la desviacion del sensor de temperatura. La Figura 3 muestra el transcurso del mdice de dielectricidad £ en funcion de la temperatura T en el intervalo en el cual, con un valor de temperatura Tph preestablecido, se realiza una transicion de fase del material ferroelectrico. En este caso, se muestra a tttulo de ejemplo el transcurso del mdice de dielectricidad £ de titanato de bario a la temperatura de Curie. Atemperaturas por debajo o por encima de la temperatura de transicion de fase Tph el mdice de dielectricidad £ oscila solo ligeramente. Precisamente a la temperatura preestablecida el mdice de dielectricidad £ alcanza bruscamente el nivel maximo. Este nivel maximo del mdice de dielectricidad o tambien otros puntos reproducibles, especialmente en un transcurso de la curva en torno a una temperatura de transicion de fase Tph, pueden utilizarse como punto fijo o punto de referencia para la calibracion del sensor de temperatura S.
La Figura 4 muestra una representacion esquematica del modo de funcionamiento de una realizacion de la presente invencion. por medio de un sensor de temperatura S se lleva a cabo una medicion de la temperatura TM. Si en el caso del elemento de referencia K se trata de un elemento de condensador, por ejemplo de acuerdo con la realizacion en la Figura 1, entonces se lleva a cabo una medicion de la capacidad. Tambien son imaginables otros parametros ffsicos como magnitud de medicion del elemento de referencia, a los que se recurre para la calibracion del sensor de temperatura. La medicion de la capacidad y la determinacion de la temperatura pueden llevarse a cabo en este caso por un sistema electronico de evaluacion. En un microprocesador pC se evaluan los valores de medicion asf recogidos de la capacidad del elemento de condensador y de la temperatura del sensor de temperatura S, al compararlos, por ejemplo, entre sf y/o con valores depositados, y opcionalmente se lleva a cabo una calibracion del sensor de temperatura S. La calibracion puede tener lugar, por ejemplo, en el caso de la presencia de una desviacion del sensor de temperatura S, medido con respecto al valor de temperatura efectivamente presente, que sobrepasa un valor umbral predeterminado. En este caso, el microprocesador puede ser tambien parte del sistema electronico de evaluacion. Los valores de medicion del elemento de referencia y del sensor de temperatura pueden tambien ser comunicados a traves del sistema electronico de partida del termometro, por ejemplo, en un sistema electronico de evaluacion remoto, no mostrado.
La Figura 5 muestra otro ejemplo de realizacion de la presente invencion. Como sensor de temperatura S en este caso sirve un elemento de resistencia W, que esta colocado sobre un material ferroelectrico, que sirve como sustrato de soporte TS. En el ejemplo de realizacion mostrado en la Figura 5, el elemento de resistencia W se dispone en forma de meandro sobre el sustrato de soporte TS y se contacta por la tecnica de cuatro puntos. En la cara opuesta al elemento de resistencia W del sustrato de soporte TS esta dispuesto un electrodo auxiliar H especialmente plano. A traves del electrodo auxiliar H se puede aplicar una tension electrica al sustrato de soporte TS de modo que un campo electrico atraviese el sustrato de soporte TS al menos parcialmente. A traves de la aplicacion de un campo electrico al sustrato de soporte TS, puede determinarse una deformacion mecanica del sustrato de soporte TS de acuerdo con el efecto piezoelectrico. A partir de la deformacion pueden sacarse conclusiones sobre la fase momentanea del material, de la cual se compone el sustrato de soporte TS. A partir de esto se puede verificar entonces si la temperatura de cambio de fase Tph fue sobrepasada. Esta temperatura de cambio de fase Tph sirve entonces como punto fijo para la calibracion del elemento de resistencia W. Ademas, por medio de la tension aplicada puede generarse una polarizacion del sustrato de soporte TS ferroelectrico. A partir de la polarizacion inducida se pueden sacar entonces conclusiones sobre la fase momentanea del sustrato de soporte TS. Tambien es posible que mediante la aplicacion de la tension se pueda alcanzar una variacion de la polarizacion de los dominios en el material ferroelectrico, y asf se pueda crear un cambio de fase reproducible especialmente entre fases con diferentes propiedades electricas.
Tambien en el ejemplo de realizacion, de acuerdo con la Figura 5, estan integrados, de modo comparable al ejemplo de realizacion en la Figura 2, el sensor de temperatura y el elemento de referencia en una forma constructiva de sensor.
Tambien son posibles otras realizaciones, por ejemplo, con relacion al contacto del electrodo auxiliar H y del elemento de resistencia con medios conocidos del estado de la tecnica. Ademas, existe una pluralidad de posibilidades familiares para el experto en la materia, especialmente para realizar, de acuerdo con un ejemplo de realizacion de la presente invencion, una disposicion de condensador.
Lista de simbolos de referencia
TE elemento de insercion de termometro
2L conductos de conexion para el elemento de referencia 4L conductos de conexion para el sensor de temperature E Electrodos D dielectrico
5 FE electrodo frontal RE electrodo trasero I Aislador T Temperature £ mdice de dielectricidad 10 Tph temperature de transicion de fases
S sensor de temperature K elemento de referencia TM medicion de temperature KM medicion de capacidad 15 |jC Microprocesador
AE Sistema electronica de partida TS sustrato de soporte W elemento de resistencia 4P contacto del elemento de resistencia 20 2P contacto del electrodo auxiliar
H electrodo auxiliar a primera direccion de dilatacion c segunda direccion de dilatacion
Claims (28)
- 510152025303540REIVINDICACIONES1. Dispositivo para la calibracion in situ de un termometro,presentando el dispositivo un sensor de temperatura (S) para la determinacion de una temperatura (T), estando previsto un elemento de referencia (K) para la calibracion del sensor de temperatura (S),caracterizado por queel elemento de referencia (K) esta compuesto, al menos parcialmente, de un material ferroelectrico (D) que en el intervalo de temperatura relevante para la calibracion del sensor de temperatura (S) experimenta un cambio de fase bajo al menos una temperatura preestablecida (Tph).
- 2. Dispositivo segun la reivindicacion 1,caracterizado por que en el caso del material ferroelectrico (D) se trata de un cuerpo solido.
- 3. Dispositivo segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por queel material ferroelectrico (D) presenta una estructura cristalina ypor que en el caso del cambio de fase, la estructura cristalina del material ferroelectrico (D) cambia.
- 4. Dispositivo segun la reivindicacion 1,2 o 3, caracterizado por queen el caso del cambio de fase el volumen del material ferroelectrico (D) se modifica.
- 5. Dispositivo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por queel material ferroelectrico (D) presenta propiedades electricas o bien dielectricas que se modifican en el cambio de fase.
- 6. Dispositivo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por queel cambio de fase, especialmente la variacion de las propiedades electricas o bien dielectricas del material ferroelectrico (D), tiene lugar bruscamente en el caso del al menos un valor de temperatura preestablecido (Tph).
- 7. Dispositivo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por queel elemento de referencia (K) esta compuesto de un elemento de condensador con un dielectrico, componiendose el dielectrico del elemento de condensador, al menos parcialmente, del material ferroelectrico (D).
- 8. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 6 precedentes, caracterizado por queel material ferroelectrico (D) sirve como sustrato de soporte para un sensor de temperatura (S).
- 9. Dispositivo segun la reivindicacion precedente, caracterizado por queen el caso de al menos una temperatura preestablecida tiene lugar un cambio de fase del material ferroelectrico del sustrato de soporte de un estado ferroelectrico a un estado paraelectrico, o bien de un estado paraelectrico a un estado ferroelectrico y/o entre diferentes estructuras cristalinas.
- 10. Dispositivo segun la reivindicacion 8 o 9, caracterizado por queel material ferroelectrico (D) sirve como sustrato de soporte para un elemento de resistencia fabricado por la tecnica de capa delgada o por la tecnica de capa gruesa.510152025303540
- 11. Dispositivo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por queen el caso de la temperatura preestablecida se trata de una temperatura de cambio de fase ypor que el material ferroelectrico esta dotado de atomos extranos, especialmente para influir en la temperatura de cambio de fase y/o en la formacion de dominios cristalinos.
- 12. Dispositivo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por queel material ferroelectrico, especialmente para la formacion de dominios cristalinos uniformes, esta dotado de iones alcalino-terreos bivalentes y/o iones metalicos de grupos secundarios.
- 13. Dispositivo segun la reivindicacion precedente, caracterizado por quela proporcion de la dotacion de iones alcalino-terreos bivalentes y/o iones metalicos de grupos secundarios en el material ferroelectrico es de hasta 1%.
- 14. Dispositivo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por queel material ferroelectrico, especialmente para influir en la temperatura de cambio de fase, esta dotado de estroncio, plomo y/o titanato.
- 15. Dispositivo segun la reivindicacion precedente, caracterizado por quela proporcion de la dotacion del material ferroelectrico con estroncio, plomo y/o titanato es de hasta 80%.
- 16. Dispositivo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por quese puede aplicar al material ferroelectrico una tension que sirve para la polarizacion del material ferroelectrico.
- 17. Dispositivo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por quese puede aplicar una tension que sirve para la polarizacion del sustrato de soporte, especialmente a traves de una disposicion condensador, disposicion de condensador que esta compuesta de dos electrodos entre los cuales esta dispuesto el sustrato de soporte.
- 18. Dispositivo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por queel sensor de temperatura (S) y el elemento de referencia (K) estan dispuestos en un unico cabezal de sensor.
- 19. Procedimiento para la calibracion in situ de un termometro,en el que para la determinacion de la temperatura (T) se utiliza un sensor de temperatura (S), en el que para la calibracion se utiliza un elemento de referencia (K), caracterizado por que,el elemento de referencia (K) se compone, al menos parcialmente, de un material ferroelectrico (D) ypor que en el caso de al menos una temperatura preestablecida (Tph), se utiliza un cambio de fase del material ferroelectrico (D) para la calibracion del sensor de temperatura (S).
- 20. Procedimiento segun la reivindicacion 19; caracterizado por que5101520253035se utiliza un cuerpo solido como material ferroelectrico (D).
- 21. Procedimiento segun la reivindicacion 19 o 20, caracterizado por quea traves del cambio de fase del cuerpo solido, que se compone, al menos parcialmente, de material ferroelectrico (D), se modifican la estructura de cristal, el volumen y/o las propiedades dielectricas o bien electricas del material ferroelectrico (D), y por que al menos una de esas variaciones se emplea para la calibracion del sensor de temperatura (S).
- 22. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 19 a 21, caracterizado por queel sensor de temperatura (S) y el elemento de referencia (K) son expuestos esencialmente a la misma temperatura ambiente.
- 23. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 19 a 22, caracterizado por queel termometro se calienta o enfna con el fin de inducir el cambio de fase del material ferroelectrico (D) en el caso de la temperatura preestablecida (Tph).
- 24. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 19 a 23, caracterizado por quese utiliza un material ferroelectrico dotado de atomos extranos, especialmente para influir en la temperatura de cambio de fase y/o en la formacion de dominios cristalinos.
- 25. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 19 a 24, caracterizado por quese utiliza un material ferroelectrico dotado de iones alcalino-terreos bivalentes y/o iones metalicos de grupos secundarios para la formacion de dominios cristalinos uniformes.
- 26. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 19 a 25, caracterizado por quese utiliza un material ferroelectrico dotado de estroncio, plomo y/o titanato, especialmente para influir en la temperatura de cambio de fase.
- 27. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 19 a 26, caracterizado por queal material ferroelectrico se le puede aplicar una tension que sirve para la polarizacion del material ferroelectrico.
- 28. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 19 a 27, caracterizado por quese aplica al sustrato de soporte una tension que sirve para la polarizacion del sustrato de soporte, especialmente por medio de una disposicion de condensador, que esta compuesta de dos electrodos entre los cuales esta dispuesto el sustrato de soporte.
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