Термоэлектрическое устройство с регулируемым положением рабочего спая

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения распределения температуры в каналах сложной формы. В неэлектропроводной трубке 1 размещены жидкие термоэлектрические материалы (ТМ) 4 и 5, разделенные слоем 6 растворимого в ТМ 4 и 5 жидкого электропроводного материала. ТМ 4 и 5 представляют собой насыщенные растворы электропроводного материала в разнородных металлах при средней температуре измеряемого диапазона. Выходным сигналом устройства является разность потенциалов между металлическими трубками 2 и 3, служащими также для связи с магистралью инертного газа. Наличие электропроводящего разделительного слоя 6 постоянного состава между материалами термоэлектродов 4 и 5 и обеспечивает стабильность измерительных характеристик устройства за счет исключения диффузионных явлений в области контакта ТМ 4 и 5. Создавая разность давлений инертного газа в трубках 2 и 3, область контакта ТМ 4 и 5 перемещают в требуемую точку измерения. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения распределения температуры в каналах сложной формы. Целью изобретения является стабилизация измерительных характеристик устройства за счет исключения диффузионных явлений в области контакта термоэлектродов. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройство состоит из неэлектропроводной трубки 1, соединенной с магистралью инертного газа металлическими трубками 2 и 3, выполняющими роль электрических выводов. Трубка 1 заполнена жидкими материалами термоэлектродов 4 и 5, между которыми расположен слой 6 растворимого в материалах термоэлектродов электропроводного материала. Материалы термоэлектродов представляют собой насыщенные растворы электропроводного материала в разнородных металлах. Устройство работает следующим образом. Устройство помещают в канал, где проводят измерение температуры. В импульсных трубках 2, 3 создается разность давлений инертного газа, в результате чего слой электропроводного материала 6 в области контакта термоэлектропроводных материалов 4, 5 перемещается в точку измерения. Величина управляющего импульса давления контролируется прибором, измеряющим разность давлений на концах трубки, проградуированным в единицах высоты столба жидких металлов. ТермоЭДС, снимаемая с электродов, по трубкам 2 и 3 подается на регистрирующий прибор. Для изменения температуры в другой точке канала весь цикл измерения повторяется. В качестве материалов термоэлектродов могут быть выбраны любые пары материалов, образующих насыщенные растворы с промежуточным материалом при средней температуре измеряемого диапазона и дающих достаточную для измерений термоЭДС в измеряемом интервале температур. Например, могут быть использованы пары свинец и олово или литий и цезий, а в качестве промежуточного материала ртуть. В этом случае термопары будут иметь достаточно широкий интервал измеряемых температур. Во избежание вскипания цезия и его интенсивного испарения в трубке 3 поддерживается давление газа, превышающее давление насыщенных паров цезия при рабочих температурах по всей длине жидкометаллического тракта. В трубке 2 при этом создается противодавление, достаточное для поддержания соединения термоэлектродов на нужном уровне. Для каналов, выполненных из неэлектропроводных материалов, измерение температур возможно путем заполнения жидкими разнородными термоэлектродами с разделительным слоем непосредственно их полостей, к торцам которых подсоединена линия связи с регистрирующей аппаратурой. При изготовлении устройства промежуточный материал добавляют в таком количестве, чтобы образовался слой из чистого промежуточного материала между растворами во всем диапазоне измеряемых температур.

Формула изобретения

Термоэлектрическое устройство с регулируемым положением рабочего спая, содержащее трубку из неэлектропроводного материала, заполненную двумя жидкими термоэлектропроводными материалами, отличающееся тем, что, с целью обеспечения стабильности измерительных характеристик за счет исключения диффузионных явлений в области контакта термоэлектродных материалов, между последними введен слой жидкого электропроводного материала, растворимого в жидких термоэлектродных материалах, являющихся насыщенными растворами жидкого электропроводного материала в разнородных металлах при средней температуре измеряемого диапазона.

РИСУНКИ

Рисунок 1