Термопреобразователь Советский патент 1991 года по МПК G01K7/02 G01R19/03 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения переменного тока, напряжения и мощности.

Целью изобретения является расширение диапазона измерений.

На фиг.1 показан предложенный термопреобразователь, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Термопреобразователь содержит диэлектрическую подложку 1, на которой размещены термопарная батарея 2 и нагреватель 3 из расположенных послойно отдельных участков, разделенных слоями диэлектрика 4 и снабженных контактными.площадками 5.

В качестве материала подложки 1 может быть использована слюда.

Термопарная батарея 2 состоит из двадцати соединенных последовательно термопар типа сурьма - висмут. Нагреватель 3 выполнен из нихрома и его отдельные участки имеют разное сопротивление, например 60 и 150 Ом. В качестве диэлектрика 4 использована окись алюминия.

Термопреобразователь работает следующим образом

При прохождении измеряемого тока через один из отдельных участков нагревателя 3 либо через определенным образом соединенные отдельные участки в нагревателе 3 выделяется джоулево тепло, которое разогревает горячие спаи термопар батареи 2. За счет разности температур спаев термопар в последних возникает термо-ЭДС, являющаяся мерой действующего значения измереяемого переменного тока.

Так как каждый отдельный участок нагревателя 3 снабжен собственными (отдельными) контактными площадками 5, а сопротивления участков различны, то, используя различные комбинации соединения участков между собой, можно получить несколько различных номинальных значений сопротивления нагревателя 3, что расширяет диапазон измерений. Так, например, в термопреобразователе с двумя отдельными участками нагревателя, имеющими сопротивление 60 и 150 Ом, за счет последовасл

с

о

|СЛ

|

CN Ы

тельного или параллельного соединения участков можно получить еще два дополни- тельных номинальных значения сопротивления нагревателя 43 и 210 Ом, Таким образом, нагреватель термопреобразователя без изменения конструкции последнего может быть легко настроен на четыре номинальных значения ёопротивяения. В данном случае один терморреобразователь перекрывает диапазон измерений, например, трех термопреобразователей типа ТВБ-2, ТВБ-3 и ТВБ-4.

Выполнение разделяющих слоев диэлектрика 4 из окиси алюминия, обладающей высокой теплопроводностью, позволяет уменьшить тепловое сопротивление между отдельными участками нагревателя 3 и горячими спаями термопарной батареи 2 и сохранить неизменным коэффициент преобразования (чувствительность), термопреобразователя.

Формула изобретения 1. Термопреобразователь, содержащий

диэлектрическую подложку, на которой размещены термопарная батарея и нагреватель с контактными площадками, выполненный из послойно расположенных отдельных участ- ков, разделенных слоями диэлектрика, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, каждый отдельный участок нагревателя снабжен дополнительными контактными площадками, при этом отдельные участки нагревателя выполнены с разными значениями сопротивления.

2. Термопреобразователь по п.1, о т л и- чающийся тем, что слои диэлектрика выполнены из окиси алюминия.

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано для измерения величин переменного тока и позволяет расширить диапазон измерений. Термопреобразователь содержит диэлектрическую подложку, на которой размещены термопарная батарея и нагреватель из расположенных послойно отдельных участков с различным сопротивлением, разделенных слоями диэлектрика и снабженных собственными контактными площадками. Используя отдельные участки нагревателя и их соединение в различных комбинациях, можно получить несколько разных номинальных значений сопротивления нагревателя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

,// ////// vf ft /// / / - / / / /

9иг.2