Многоэлементный термопреобразователь Советский патент 1991 года по МПК G01K7/02 G01R19/03 

Изобретение относится к электроизмерительной технике, может быть использовано для измерения величин переменного тока (напряжения, тока, мощности) путем компарирования их по действующему значению с эквивалентными им величинами постоянного тока и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 1444623.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем уменьшения от- клонения от квадратичности.

Цель достигается тем, что в термопреобразователе отдельные участки нагревателя, размещенные между слоями термопар, выполнены из материалов с противоположными по знаку температурными коэффициентами сопротивления, что обеспечивает уменьшение отклонения от квадратичности преобразования.

В термопреобразователе в каждом отдельном участке нагревателя при повышении температуры происходит изменение сопротивления противоположного направления, поскольку температурные коэффициенты сопротивления здесь противоположного знака. Сопротивление нагревателя при прохождении через него тока будет следующим (предположим равенство абсолютных значений температурных коэффициентов сопротивлений) :

1

1+1

1

2/,

J

RH (ДЯУ

Следовательно,

о. /,2-(А/)2

- 2R,

I)

(2)

о оо оо

GO

Поскольку Ry-2RH, то из (2) следует: (А/)2 4R

(3)

Таким образом видно, что изменение сопротивления нагревателя в предлагаемом устройстве равно (А/), а по основному - . Но поскольку , то, следовательно, и

(Ag)2 A/ 4R 2

ю

Отсюда следует, что отклонение от квад- ратичности преобразования в предлагаемом устройстве значительно меньше.

На чертеже представлен термопреобра- аователь, сечение.м «,

Многоэлементный термо,р,еобразователь Содержит диэлектрическую подложку 1, на. которой размещены нагреватель 2, термо- йарная батарея из последовательно соединенных термопар с ветвями 3 и 4 разноименной проводимости, расположенных послойно и изолированных друг от друга диэлектрическими слоями 5. При этом отдельные участки нагревателя 2, соединенные параллельно на контактных площадках, выполнены из Материалов с противоположными по знаку температурными коэффициентами сопротивления.

Термопреобразователь работает следующим образом.

При прохождении тока через нагреватель 2 в нем выделяется джоулево тепло, которое разогревает горячие спаи термопар, образованных ветвями 3 и 4. За счет разности температур вдоль термопар создается термоЭДС, являющаяся мерой действующего значения тока. Вследствие того что отдельные участки нагревателя 2 выполнены

из материалов с противоположными по знаку температурными коэффициентами сопротивления, происходит частичная компенсация температурного изменения сопротивления нагревателя 2, поскольку в каждом отдельном участке нагревателя 2 температурное лзменение сопротивления противонаправлено по знаку друг другу. Вследствие этого изменение сопротивления нагревателя незначительно.

В результате происходит уменьшение отклонения от квадратичности преобразования.

Для участков нагревателя с положительным температурным коэффициентом сопротивления можно использовать, например, нихром, с отрицательным - например, пленки платины или тантала.

Формула изобретения

Многоэлементный термопреобразователь по авт. св. № 1444623, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем уменьшения отклонения от квадратичности преобразования, отдельные участки нагре- вателя выполнены из материалов с противоположными по знаку температурными коэффициентами сопротивления.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения величин переменного тока путем компарирования их по действующему значению с эквивалентными или величинами постоянного тока. Цель изобретения - повышение точности путем уменьшения отклонения от квадратичности преобразования - достигается за счет того, что отдельные участки нагревателя 2 выполнены из материалов с противоположными по знаку температурными коэффициентами сопротивления. Для участков с положительным температурным коэффициентом сопротивления можно использовать, например нихром, а с отрицательным - пленки платины или тантала. 1 ил.