Термопреобразователь сопротивления Советский патент 1983 года по МПК G01K7/16 

Изобретение относится к термомет рии, точнее термопреобразователям сопротивления для измерения низких температур. Известен термопреобразователь со противления, содержащий стеклянную капсулу, внутри которой размещен чувствительный элемент, выполненный из индиевой проволоки, бифилярно-; намотанной на слюдяной крест 1L Недостатком такого термопреобразователя является его низкая надежность, обусловленная высокой пластичностью, малой механической пррчностью, низкой температурой плавления и высокой окисляемостью индия. Наиболее близким По технической сущности к предлагаемому является термопрёобразователь сопротивления, содержащий помещенный в корпус чувI ствительный элемент из сверхпроводящего пластичного металла, разме-щенный на цилиндрическом основании, и электрические выводы, соединенные с контактами чувствительного элемен та. В этом термопреобразователе чувствительный элемент состоит из четырех слоев намотки, выполненной из индиевой проволоки, размещенной внутри фторопластовой трубки, намотанной на медном основании, причем Кс1ждый слой намотки отделен от других медной трубкой 2. Недостатками термопреобразователя являются малая надежность в рабо те, обусловленная малой механическо прочностью, а также низкая стабильность характеристики и большая инер ционность. Цель изобретения - повышение мех нической прочности и улучшение метрологических характеристик термопре образователя. Поставленная цель достигается те что в термопреобразователе сопротив ления, содержащем помещенный в корпус чувствительный элемент из сверх проводящего пластичного металла, ра мещенный на цилиндрическом о сновании, электрические выводы, соединен ные с контактами чувствительного элемента, на торцах основания выпол нены спиральные пазы, покрытые изол цией, а чувствительный элемент выполнен в виде обмотки, заполняющей пазы основания, при этом основание выполнено из материала чувствительного элемента и закреплено в разрез ном кольце, -на внешней поверхности которого размещены электрические вы воды, один из которых выполнен в ви де катушки индуктивности, намотанно на кольцо. Основание выполнено из двух слое различного сверхпроводящего металла причем на каждом торце основания расположена часть чувствительного элемента, выполненная из материалаэтого основания. На фиг, 1 представлен термопреобразователь, общий вид; на фиг. 2 электрическая схема термопреобразователя. Чувствительный элемент термопреобразователя выполнен в виде спиральных обмоток 1 и 2 сопротивлением й1 и R2 соответственно из сверхпроводящего пластичного металла, например индия или свинцаJ залитого в спиралеобразные пазы на поверхностях основания 3 в форме диска, выполненного из того же металла: Глубина и ширина паза, а также число витков спирали определяются требуемыми характеристиками термопреобразователя. Спирали соединены последовательно перемычкой 4. Это соединение может быть выполнено закорачиванием концов спиралей на основание. Спира- . ли чувствительного элемента изолированы от основания и защищены от воздействия атмосферы изоляцией 5, представляющей собой тонкий слой диэлектрика, например пленки октометила или гексометилдисалозана, нанесенной,-например, методом катодного напыления. Основание закреплено в фиксирующем кольце 6. Для демпфирования температурных напряжений кольцо выполнено с разрезом. Электрические выводы 7-10 выполнены из тонких проводников в эмалевой изоляции, намотанных и приклеенных на внешнюю поверхность кольца, что позволяет получить надежный тепловой контакт выводов с кольцом и замкнуть тепловой поток от внешних электрических выводов на кольцо и далее на корпус термопреобразователя. Один из выводов 7 выполнен в виде катушки индуктивности, сердечником которой является основание 3 в кольце 6 и индуктивность которойявляется сильной функцией температуры в области температуры сверхпроводящего перехода основания и чувствительного элемента. Электрические выводы защищены слоем изоляции 11 из пленочного фторопласта. Кольцо установлено в корпусе 12, выполненном из двух частей чашеобраз-у ной формы, соединенных между собой эпоксидным компаундом. Крепление термопреобразователя к объекту, температура которого подлежит измерению, может осуществляться прижимным винтом, проходящим через осевое отверстие корпуса. Кольцо фиксируется в корпусе прокладками 13 и 14, осуществлякнцими также надежный тепловой контакт корпуса с кольцом и основанием. Электрические выводы 7-10 присоединены к внешним элект

1. ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОПРОТИВЛЕНИЯ, содержащий помещенный в корпус чувствительный элемент из сверхпроводящего пластичного металла, размещенный на цилиндрическом основании .электрические выводы, соединенные с контактами чувствительного элемента, отличающийс я тем, что, с целью погышения .механической прочности и улучшения метрологических характеристик, на торцах основания выполнены спиральные пазы, покрытые изоляцией, а чувствительный элемент выполнен в виде обмотки, заполняквцей пазы основания, при этом основание выполнено из материала чувствительногоэлемента и закреплено в разрезном кольце, на внешней поверхности которого размещены электрические выводы, один из которых выполнен в виде катушки индуктивност,и, намотанной на кольцо. 2 о Термопреобразователь по п. 1, i отличающийся тем, что основание выполнено из двух слоев (П различного сверхпроводящего металла, причем на каждом торце основания расположена часть чувствительного элемента, выполненная из материала этого основания.