Способ определения дрейфа градуировочных характеристик термоэлектрических преобразователей Советский патент 1988 года по МПК G01K15/00 

00 Од

со

11

Изобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано в автоматизированных системах управления сложными тех- нологическими процессами, когда необходимо измерять температуру процесса в диапазоне средних и высоких температур, например при управлении процессами диффузии и эпитаксии при производстве интегральных микросхем, в производстве ферритов, при управлении технологическими процессами термообработки высоколегированных конструкционных и инструментальных сталей и сплавов на основе титана и молибдена.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения определения изменения па- раметров термоэлектрических преобразователей в температурных полях любого профиля.

На фиг. 1 приведено семейство эпюр температурных полей для одного из значений температуры горячего спая термоэлектрических преобразователей, в которых производится поверка исследуемой i-й группы преобразователей; на фиг. 2 - семейство функций откло- нений термоэлектродвижущей силы термоэлектродов некоторой температуры в1-,1держки Т в зависимости от градиента температурного поля при нескольких температурах горячего спая Б некоторый фиксированный момент времени Т ; на фиг. 3 - эпюра температурного поля эксплуатации; на фиг.4- термоэлектроды термоэлектрического преобразователя; на-фиг. 5 - эпюра температурного поля, дрейф в котором необходимо определить; на фиг.6 - общая величина дрейфа термоэлектрода термоэлектрического преобразователя.

Каждая функция семейства, указанного на фиг. 2, представляет собой математическое ожидание реализаций функций дрейфа группы преобразователей. Аналогичные семейства получа

ют для ряда значений времени 1г ., Tt, в диапазоне предполагаемого времени эксплуатации преобразователей. Затем разбивают диапазон температур эпюры температурного поля, в котором происходила эксплуатация преобразователей длиной L, на равномерные интервалы TO-T, , Ti-Тг,. . .,Тпч-Тп, а длину термоэлектродов преобразовате

0

Ь 0 г, ,-, 5

0

5

142

ля - на соответствующие участки (фиг. 3, 4). Из всего массива семейств функций выбирают семейства, соответствующие заданному моменту времени определения дрейфа, а внутри них - отдельньш, соответствующие средним температурам эксплуатации участков L«,...,Ln:

. Т,+Т, Tv+T.--, , ittp- --п- , ii.cp- --к;

гр To+Trt-. -Lficp-2

Затем определяют разность зна.чений функций для соответствующих градиентов поля при температурах конца и начала участков, определяемых по эпюре температурного прогнозирования для L при T и . Эти разности представляют собой значения электродвижущей силы дрейфа (неоднородности), вносимые каждым участком в общую электродвижущую силу дрейфа терме - электрода.

Алгебраическая сумма этих электро- движуп;их сил составляет значение электродвижущей силы дрейфа (т.е. суммарную погреиность ) всего термоэлектрода (фиг. 6).

Общая погрешность термоэлектрического преобразователя находится как разность погрешностей каткдого термоэлектрода с учетом знака, например, погрешность преобразователя градуировки хромель-алюмель определяется по формуле

,-AEft,

где дЕ|с/(- общая погрешность преобразователя;ДЕх - суммарная погрешность хромелевого термоэлектрода; ДЕд - суммарная погрешность алюминиевого термоэлектрода.

Формула изобретения

Способ определения дрейфа гра- дуировочных характеристик термоэлектрических преобразователей, заключающийся в измерении усредненной зависимости дрейфа группы однотипных преобразователей во времени с шагом, за который изменение термозлектро- движущей силы преобразователя не пре- вьппает допускаемой погрешности, при выдержке его в течение времени, равного предполагаемому времени эксплуатации преобразователя, о т л и -Tk C

TL

Изобретение относится к области теплофизических измерений. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения определения изменения параметров термоэлектрических преобразователей в температурных полях любого профиля. Из всего массива семейств функций выбирают семейства, соответствующие заданному моменту времени определения дрейфа, а внутри них - отдельные, соответствующие средним температурам эксплуатации участков. Затем определяют разность значений функций для соответствующих градиентов поля при температурах конца и начала участков, определяемых по эпюре температурного прогнозирования. Эти разности представляют собой значения ЭДС дрейфа, вносимые каждым участком в общую ЭДС дрейфа термрэлектрода. Алгебраическая сумма этих ЭДС составляет значение ЭДС дрейфа всего термоэлектрода. Общая погрешность термоэлектрического преобразователя находится как разность погрешностей каждого термоэлектрода с учетом знака. 6 ил. с | (Л

Фиг. 1

т

I

Фиг. 3

Фиг 4

Фиг. 5

Er.

Er

дГ

n