Термоэлектрический преобразователь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗО.БРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистическим

Республик (Щ 6028? 1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1 1,0 2 7 6 (21) 2 3 26 3 1 3/1 8- 1 с присоединением заявки Я (23) Приоритет (43) Опубликовано1504,78. Бюллетень Ж 14 (5g) M. Кл.2

Я 01 П 19/24

Foe/)(8pcT8o88bIR немнтет

Сонета Мнннирае ССОР не.делам нзейретеннй н атнрытнй (53) УДК 621,317. 7 (088.8) (45) Дата опубликования описания 240378 (72) P,âòîpû изобретения C.A. Кндрусяк, в.и. Боднарук и 3.ю. готра (71) Заявитель

Специальное конструкторское бюро микроэлектроники в приборостроении (54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к злектрбизмерительной технике и может быть использовано для измерения величин переменного тока (напряжения, тока, мощности и др.) путем.компарирования их по действующему значению с эквивалентными им величинами постоянного тока.

Известен термоэлектрический преобразователь, содержащий два соединенных последовательно нагревателя, один из которых выполнен из сплава с малым отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, а другой — иэ чистого металла с большим положитель-. ным температурным коэффициентом сопротивления, который эашунтирован наружным шунтом, а также две термопары, состоящие из двух разнородных проводников. При этом свободные концы термопар соединены между собой, а горячий спай каждой термопары имеет тепловой контакт только с одним нагревателем (1).

Такому преобразователю присуща значительная частотная погрешность из-за большой емкости между нагревателями, шунтом и термопарами. Кроме того, он сложен в настройке и по конструкции.

Наиболее близким техническим реше- . нием из известных является термоэлек2 .трический преобразователь, содержащий один нагреватель, который имеет тепловой контакт с рядом последовательно соединенных термопар(21.

Недостатком укаэанного термопреобраэователя является также большая емкость между нагревателем и,:термопарами, ограничивающая его частотный диапазон, Целью изобретения является расшире« ние частотного диапазона термоэлектрического преобразователя.

Цель достигается тем, что в термоэлектрическом преобразователе, содер15 жащем нагреватель и. несколько соединенных между собой термопар, спай одной из которых имеет тепловой контакт с нагревателем, спаи остальных термопар имеют тепловые контакты с. разными

g0 ветками первой термопары.

На чертеже схематически изображен предлагаемый терМоэлектрический преобразователь.

Термоэлектрический преобразователь

25 содержит нагреватель 1, закрепленный между токопроводами 2, изоляционные теплопроводящие бусинки 3, стабилизирующий блок (корпус) 4, первую термопару 5 и другие термопары 6 и 7, сво30 бодные концы которых соединены между

602871

Формула изобретения

СоставитеФь Ф. Цареградский

Редактор И. Шубина Техреду.Алатырев Корректор H.Êîâàëåâà

Заказ 184lj41 Тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035@ Mîñêâà Ж-35L Раушская наб.с д. 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 собой и имеют .температуру Тц корпуса 4;

Т1, Т и Т вЂ” соответственно температуры горячих спаев первой термопары 5 и других термопар б и 7 °

При прохождении по нагревателю 1 измеряемого переменного тока в нем выделяется тепло джоуля, которое посредством изоляционной бусинки 3 передается горячему спаю первой термопары 5 и разогревает его дофТ, TpT .

Одновременно с этим вдоль веток термопары 5 возникают градиенты температуры, которые разогревают горячие спаи термопар б и 7 соответственно до аТ Т Тр и ЬТЗ Т Тэ °

В случае последовательного соединения свободных концов термопар 5, 6 и

7, изготовленных из различных термоэлектрических сплавов соответственно с коэффициентами термо.-э.д.с. <з,.сз и .С7 результиру щая тер э.д.с." 20

Етп 6Т +, за2 + а Т, Подавая затем иа нагреватель 1 пос тоянный ток, и регулируя его до тех пор, пока .выходная термо-э.д.сБ „з не сравняется но величине сЕ, измеряют > в этот момент одним из известных методов значение постоянного тока, по которому судят о действующем значении измеряемого переменного тока.

В отличие от известных термоэлек- 80 трических преобразователей в данном случае увеличение количества термопар не приводит к росту паразитной емкости между нагревателем и термопарами.

Кроме того, как видно из формулы, в 35 результате повышения выходной термо1 э.д.с. в предложенном термопреобразо- вателе достигается уменьшение влияния паразитной емкости между нагревателем и первой термопарой на частотную погрешность термоэлектрического преобразователя в целом. Следовательно, предлагаемый термопреобразователь может применяться в расширенном частотном диапазоне беэ увеличения частотной погрешности преобразования.

Свободные концы термопар в предлагаемом термоэлектрическом преобразователе могут быть соединены также и параллельно и смешано. В первом случае, кроме расширения частотного диапазона достигается увеличение добротности, а во втором-увеличенйе,добротнобтиi и чувствительности преобразователя.

Термоэлектрический преобразователь, содержащий нагреватель и несколько соединенных между собой термопар, спай одной из которых имеет тепловой контакт с нагревателем, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона, спаи остальных термопар имеют тепловые контакты с разными ветками первой термопары.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент СШЛ Р 3052846; кл. 324106, 1963.

2. Писаревский Э. A. Электрические измерения и приборы. Энергия, N. 1970, с. 178, рис. 9-15В.