Термопреобразователь

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и служит для измерения действующего значения характеристик переменных электрических сигналов (напряжения, тока, мощности ). Целью изобретения является повышение точности и расширение частотного диапазона за счет снижения частотной погрешности измерения. Исследуемый электрический сигнал, проходя через нагреватель 2, разогревает прилежащий слой 5 диэлектрика, размещенный на диэлектрической подложке 1. Горячие спаи 4 пленочных термопар 3 расположенные в слое 5 диэлектрика в непосредственной близости от нагревателя 2, генерируют электрические сигналы, пропорциональные местной температуре слоя 5, Термопа ры 3 соединены последовательно в термобатарею таким образом, что термоэлектроды каждой термопары и выводы термобатареи размещены на подложке 1 по одну сторону от нагревателя. При этом термоэлектроды не более чем двух термопар расположены по обе стороны от нагревателя . Напряжение на выходе термобатареи пропорционально действующему значению мощности измеряемого сигнала . Минимальная площадь перекрытия поверхностей нагревателя и термоэлектродов обеспечивает малую взаимную емкость и снижает вероятность замыкания . 1 3.п. ф-лы, 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (191 (11) (11 4 0 01 К 7/02 (СПИ© НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1283547 (21) 4137469/24-10 (22) 24.10.86 (46} 07,10.88. Бюл, У 37 (71} Тартуский государственный университет (72) П,И,Кромонов и А.-А.А.Таммик (53) 536.532(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1283547, кл. G 01 К 7/02, G 01 R 19/03, 23.04.85, (54) ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и служит для измерения действующего значения характеристик переменных электрических сигналов (напряжения, тока, мощности). Целью изобретения является повышение точности и расширение частотного диапазона за счет снижения частотной погрешности измерения. Исследуемый электрический сигнал, проходя через нагреватель 2, разогревает прилежащий слой 5 диэлектрика, размещенный на диэлектрической подложке 1.

Горячие спаи 4 пленочных термопар 3, расположенные в слое 5 диэлектрика в непосредственной близости от нагревателя 2, генерируют электрические сигналы, пропорциональные местной температуре слоя 5. Термопары 3 соединены последовательно в термобатарею таким образом, что термоэлектроды каждой термопары и выводы термобатареи размещены на подложке 1 по одну сторону от нагревателя. При этом термоэлектроды не более чем двух термопар расположены по обе стороны от нагревателя. Напряжение на выходе термобатареи пропорционально действующему значению мощности измеряемого сигнала. Минимальная площадь перекрытия поверхностей нагревателя и термоэлектродов обеспечивает малую взаимную емкость и снижает вероятность замыкания. 1 з ° п. ф-лы, 2 ил.

1428944

Изобретение относится к электроизмерительной технике, может быть ис" пользовано для измерения величин переменного тока (напряжения, тока„мощ- 5 ности) путем компарирования их по действующему значению с эквивалентными им величинами постоянного тока и является усовершенствованием устройства по основному авт.св. 9 1283547.

Цель изобретения — повышение точности и расширение частотного диапазо: на за счет снижения частотной погреш ности измерения.

На фиг.1 показан термопреобразова- f5 тель, участок с несколькими термопарами; на фиг.2 — то же, термопары соеди нены в батарею.

Термопреобразователь содержит дим электрическую подложку ), на которой 2р размещены нагреватель 2, термопары

3. Горячие спаи 4 термопар размещены в слое 5 диэлектрика.

У термопреобразователя (фиг.2), у которого термопары соединены после- 25 довательно в термобатарею, все соединения в пленочном исполнении находятся на одной стороне подложки, а выводы термобатареи (ее контактные площадки) — по одну сторону от нагрева- 30 теля.

Термопреобразователь работает следующим образом.

При прохождении тока через нагреватель 2 в нем выделяется Джоулево тепло, которое через слой S диэлектрика разогревает горячие спаи 4 термопар 3. За счет разности температур вдоль термопар 3 создается термоЭДС, являющаяся мерой действующего значения тока.

Вследствие того, что термоэлектроды каждой из термопар,3 расположены по одну из сторон от нагревателя, существенно уменьшается значение емкости между нагревателем 2 и термопарами 3, которое слабо зависит от количества используемых термопар.

При этом не происходит снижения чувствительности и быстродействия, поскольку горячие спаи термопар размещены в слое диэлектрика с высокой теплопроводностью рядом с нагревателем и в участках между ветвями термопар, где отсутствует отвод тепла по ветвям. Поскольку существенно уменьшается площадь перекрытия термопар с нагревателем, то наряду с уменьшением емкости между ними существен" но снижается вероятность замыкания через диэлектрик нагревателя и термопар, что повышает надежность работы устройства.

Предлагаемый термопреобразователь выполнен на подложке из слюды с использованием метода термовакуумного напыления. Нагреватель термопреобразователя выполнен из нихрома, ветви термопар — из сурьмы и висмута, изолирующий диэлектрик - из окиси алюминия.

На .фиг.2 имеет место последователь" ное соединение термопар, осуществленное полностью в пленочном исполнении на одной стороне подложки. Показанные два перехода термобатареи через нагреватель есть максимально необходимое число, поскольку при других вариантах соединения термопар (параллельное, последовательно-параллельное) и расположения свободных концов термопар (например, по разные стороны от нагревателя) пересечений нагревателя требуется одно или они вообще отсутствуют. формула изобретения

i,Òeðìoïðåoáðàçoâàòåëü по авт.св.

Ф 1283547, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения частотного диапазона за счет снижения частотной погрешности

P измерения, термоэлектроды каждой термопары размещены по одну сторону от нагревателя.

2.Термопреобразователь по п.1, отличающийся тем, что термопары соединены последовательно в термобатарею, выводы которой размещены по одну сторону от нагревателя и термоэлектроды не более, чем двух термопар расположены по обе стороны от нагревателя.

1428944

Составитель Е.Рязанцев

ТехРед М . Дидык Корректор М.Демчик

Редактор Е,Папп

Заказ 5114/37

Тираж 607

Подписное

В1!ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4