Термоэлектрический приемникизлучения

 

Союэ Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 220377 (21) 2464920/18-10 с присоединением заявки No (23)Приоритет

Опубликовано 3001.81. бюллетень 1Ж 4 (11)800712 (51)М. Кл,з

G 01 К 17/08

Госуяарствениый комитет

СССР ио деаам изобретеиий и открытий (53) УДК 536.629 (088.82

Дата опубликования описания 3(10181 (72) Авторы изобретения

Л.И.Анатычук и В.B.Ðàçèíüêîâ и

p1) заявители (54) ТЕРИОЭЛЕКТРИЧЕСКИИ ПРИЕВЯМИК ИЗЛУЧЕНИЯ .

Изобретение относится к измернгельной технике, конкретнее к.устройству абсолютных термоэвектрических приемников теплового излучения, предназначенных для абсолютных измерений с высокой точность энергии и мощности излучений.

Известен приемник излучения ОПИ-1.

Приемным элементом в нем служит модуль обсолютно черного тела (АЧТ).

Обмотка замещения расположена на поверхности модели АЧТ. Нагревание приемного элемента поглощенным излучением или мощностью электрического замещения фиксируется системой термопар, 15 горячие спаи которых приклеены к поверхности приемного элемента .Холодные спаи крепятся аналогичным сПособом на массивный теплоотвод (I).

Однако тщательная поэлементная 20 аттестация позволяет оценить погрешность измерения в среднем 35. За счет интенсивного теплоотвода по ветвям термопар и значительной поверхности теплообмена с воздухом постоянная 25 времени прибора составляет (, 4,5 с, но при этом чувствительность S seего 0,05B/Вт.Столь низкие характеристики по чувствительности к постоянной времени вполне естественны,и объясня-. ются, в певую очередь, наличием относительно в ассивного приемного элемен« та. Уменьшение толщины стен и геометрических размеров модели АЧТ приводит. к значительному возрастанию погрешности измерений и постоянной времени.

Наиболее близким к предлагаемому по по технической сущности и достигаемому результату является приемник излучения, содержащий образованную термопаравы и имитирующую модель обсолютно черного тела, клинообразную приемную полость, расположенную на ее поверхностМ обмотку замещения 12).

Недостатками этого приемника является невысокая точность измерения и сложность конструктивного выполнения, Цель изобретения — повышение точности и упрощение конструкции прием» ника.

Укаэанная цель достигается тем, что

s .нем клинообразная приемная полость образована боковыми поверхностями регистрирующих термопар, а обмотка замещения размещена у вершины клина на спаях термопар.

На чертеже изображен общий вид приемника.

Он представляет собой ряд последовательно соединенных термопар, каж80071?

Формула изобретения дая из которых выполнена в виде кли на с термоспаем íà его вершине. В принципе, количество термоспаев приемника выбирается исходя из требуемых параметров. Приемник содержит ленточные термопарные электроды 1 ю электрокон такт 2, электроизоляционный теплопереход 3, теплоотвод 4 из хорошо проводящего материала, термоспай 5 и нагреватель б для калибровки, Угол полураскрыва клина Я выбирается исходя от требуемого коэффициента . © поглощения полости, размеры а, в и с определяются исходя из значений требуемой вольтовой чувствительности и постоянной времени. Перед приемником следует установить ограничивающую ди- 1% афрагму.

Выполненные указанным образом абсолютны з полостные прцемники обладают существенно меньшей постоянной времени, чем ОПМ-1 при более высокой чув- ф ствительности. Например, приемник, выполненный из ленточных хромел и копеля толщиной 4 мкм, при Р 10 в 3 мм, а 1 мм, с 1 мми общим числом в 5 ячеек, обладающий постоянной сремени t 0,2 с и Sц 0,1 В/Вт на воздухе.

Предлагаемый приемник, согласно результатам проведеннык расчетов, обладает вольловой чувствительностью и постоянной времени близкими к соот- © ветствующим величинам для термопарного .приемника с невыделенной приемной площадкой. Однако, по коэффициенту поглощения в широком спектральном диапазоне он приближается к 1,0. В случае зеркального характера отраже» ния боковых поверхностей регистрирующих термопар, основная часть падающей энергии поглощается у вершины клина. поэтому помещение нагревателя обмотки ф) замещения у вершины клина i",îçволяет достичь холошей точности при проведении абсолютных измерений. C уменьшением угла раскрытия клина точность калибровки нагревателем, расположенным у вершины клина, повышается за счет более неравномерного распределения энергии по стенам клина.

Предлагаемый приемник обладает всеми особенностями калориметрических при более высокой .чувствительности и меньшей постоянной времени.

К достоинствам его следует отнести и простоту конструкции, а следовательно и его высокую надежность.

Термоэлектрический приемник излучения, содержащий образованную термопарами и имитирующую модуль абсолютно черного тела, клинообразную приемную полость, расположенную на ее поверхности обмотку замещения, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений и упрощения конструкции приемника, в нем клинообразная приемная полость образова на боковыми поверхностями регистрирующих термопар, а обмотка замещения размещена у вершины клина на спаях терпар.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Валитов Ф.A.è др. Измерение характеристик оптических квантовых генераторов. И., Изд-во стандартов, 1969, с. 183.

2. Авторское свидетельство СССР д 342085, кл. G 01 К 17/08,:1970 (прототип) .

ВНИИПИ Заказ 1040>/51

Тираж 918 Подписное

Филиал ППП "Патент", r ужгород,ул.Проектная,4