Термоэлектрический преобразователь сверхвысокочастотной мощности Советский патент 1986 года по МПК G01R21/04 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения поглощаемой сверхвысокочастотной мощности.

Целью изобретения является повьше ние точности измерений.

На фиг. 1 изображена конструкция термоэлектрического преобразователя сверхвысокочастотной мощности; на фиг. 2 - сечение на фиг. 1.

Термоэлектрический преобразователь содержит отрезок пря; оу гольного волно вода 1, металличеЬкую пластину 2, соединенную с в М1аседодом методом пайки и являющуюся сос-тавной частью широ- кой стенки волновода 3, на внутреннюю поверхность которой нанесен поглотитель 4, а на внешней поверхности закреплена изоляционная тепло- проводящая пластина 5, например, из оксидированного алюминия, на противоположной строне которой размещен нагреватель 6, соединенный через проводники 7 с разъемом 8. Изоляционная пластина 5 жестко закреплена на внутренней поверхности теплопроводника 9, которьй своим хвостовиком 10 закреплен в крьшже 11. На наружной поверхности теплопроводника 9 закреплена изоляционная теплопроводящая пластина 12, вьшолняющая функции тела сравнения, идентичная изоляционной пластине 5,но без нагревателя. Холодные и горячие спаи батареи термопар 13 соединены с поверхнос- тями боковых ветвей теплопроводника 9, а вьшоды 14 присоединены к разъему 8. На крышке закреплен радиатор 15.

Термоэлектрический преобразователь закрыт корпусом 16,внутри которого размещен вентилятор 17.

Термоэлектрический преобразователь изготавливают следующим образом.

На металлическую пластину 2 нано- сят,например напыляют,поглотитель 4, толщина которого выбирается из условия полного поглощения СВЧ мощности и хорошей .теплопередачи. Затем металлическую нластину 2 припаивают туго- плавким припоем по периметру к стенкам отрезка волновода 1.

На одной стороне изоляционной пластины 5 закрепляют, например напыляют, нагреватель 6 в виде полоски ре- зистивного слоя с контактными площадками (не показаны), к которым крепят проводники 7. Сопротивление

резистивного слоя, например, 50 Ом выбирают из условия вьщеления ни нагревателе необходимой мощности калибровки при работе с измерительным блоком. Подгонку сопротивления нагревателя 6 достигаютсошлифрвьшан ем части резистивного слоя.

Теплопроводники 9 жестко закрепляют хвостовиком 10 к крышке 11,3а- тем на внутренней поверхности теплопроводника 9 с помощью состава, имеющего хорошую теплопроводность и адгезию к металлам и диэлектрикам, например припоя ПГМ-65, жестко прикрепляют изоляционную пластину 5 с предварительно закрепленным нагревателем 6..К наружной поверхности теплопроводника 9 аналогичным образом крепят изоляционную пластину 12.

В крьшпсу 11 вставляют отрезок волновода 1 с припаянной металлической пластиной 2. Металлическую пластину 2 «внешней стороной жестко скрепляют с помощью состава с хорошей теплопроводностью и адгезией с изоляционной пластиной 5, после чего отрезок волновода 1 закрепляют в крьшж 11. На боковой поверхности теплопроводника 9 закрепляют, например наклеивают, батарею термопар 13.

Вьшоды нагревателя 6 и. батареи термопар V-- распаивают на контакты разъема 8, после чего на крьшпсе 11 закрепляют радиатор 15 и устанавливают крьш1ку 11 в корпус 16 преобразователя, в котором размещен вентилятор 17.

Термоэлектрический преобразователь работает следующим образом.

Мощность СВЧ поступает на вход отрезка волновода 1 и поглощается поглотителем 4. Тепло, поглощенное поглотителем 4, передается через металлическую пластину 2 и изоляционную теплопроводярую пластину 5 теплопроводнику 9. Разность температур между изоляционными теплопрово дящими пластинами 5 и 12 регистрируется батареей термопар 13, и термо- ЭДС, пропорциональная поглощенной мощности, поступает на разъем 8.

Формула изобретения

Термоэлектрический преобразователь сверхвысокочастотной мощности содержащий отрезок прямоугольного волновода с расположенным внутри не31241

го под острым углом к одной из широких стенок поглотителем, металлическую пластину,теплрпроводник, соединенный с батареей термопар, отличающийся тем,что, с целью s повьшения точности измерений, поглотитель напылен на металлическую пластину,соединенную по периметру со

1364

стенками отрезка прямоугольного вол- вода, а на теплопроводнике с двух сторон закреплены введенные изоляционные теплопроводящие пластиныj одна из которых является телом сравнения, а другая, соединенная с нагревателем, закреплена на другой сторо- металлической пластины.

(Изобретение относится к измерительной технике.Повышается точность измерения.Устройство содержит отрезок прямоугольного волновода 1,металлическую пластину (МП) 2,соединеннзпо с вол водом методом пайки и являющуюся составной частью широкой стенки волновода 3. На внутреннюю поверхность МП нанесен поглотитель 4, а на внешней закреплена изоляционная теплопроводя- щая пластина (ИТП) 5, на которой размещен нагреватель 6, соединенный через проводники 7 с разъемом 8. ИТП 5 жестко закреплена на внутренней поверхности теплопроводника (ТП) 9, которьй своим хвостовиком 10 закреплен в крьппке 11. На наружной поверхности ТП 9 закреплена ИТП 12, вьшол- няющая функции тела сравнения, идентичная ИТП 5, но без нагревателя. Холоднне и горячие спаи батареи термопар 13 соединены с поверхностями ТП 9, а выводы 14 присоединены к разъему 8. На крышке закреплен радиатор 15. Внутри корпуса 16 размещен вентилятор 17. 2 ил. (/} 7 J tf 7 d....U-LL

4-4

Фи9.2

Редактор А.Лежнина Заказ 3483/39

Составитель Н.Мануйлова

Техред О.Сопко Корректор Т.Колб

Тираж 728Подписное

ВНИИПИ 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