Способ изготовления радиальной термобатареи для пиранометра

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(Я)G 01 W 1 12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ э ... :. .; ..-.:-;; (54) { 57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАДИАЛВ)

HOA ТЕРМОБАТАРЕИ ДЛЯ ПИРАНОМЕТРА путем последовательного соединения лент манганин-константановых термоэлементов, отличающийся тем, что, с целью упрощения изготовления, внешнее и внутреннее маиганиновые кольца соединяют со средним константановым кольцом двумя кольцеобразными спайками, а затем вырезают радиальные щели, причем одну щель выполняют сквозной, а остальные — несквозными с чередованием на внешнем и внутреннем кольцах. (21) 3334866/18-10 (22) 04.08.81 (46) .30.03.83. Бюл. 9 12 (72) (0.Д.Янишевский (71) Главная геофизическая обсерватория им. A.H-.Âîåéêîâà (53) 551 ° 508.21(088.8) (56) 1. Аверкиев М.С. Метеорология

М., Иэд-во Московского университета, 1951, с.336.

2. Кондратьев К.Я. Актинометрия,,Л., Гидрометеоиздат, 1965, с.60-62 (прототип) .

1008686

Внешнее 1 и внутреннее 2 кольца изготовлены из сплава, показываккцего наименьшую термо-ЭДС с медью, на- 45 пример из манганина,хромеля или меди:. а, среднее кольцо 3 изготовлено из другого материала, например константана или копеля.Термобатарея через электрически изолирующий слой 4 толщиной 0,09 мм приклеена к кольцеобраэныж теплоотводам: внутреннему 5, среднему б и внешнему 7, причем середина более широкого кольца 3 поддер. живается теплоотводом б. Расстояние между осями теплоотвода около 8 мм, ио.дпя понижения инерции (менее

11 с) может быть сокращено. При термобатарее иэ фольги в кольцеобраэном приемнике вырезаются узкие (около

0,07 мм). радиальные щели (фиг.l, 60 сектор Ь ), методом фотохимического, лазерного, электроанодного или элект роискрового фрезерования. Только одна щель 8 (фиг. l, сектор Ь-Ъ), где сделаны выводы от термобатарек, . 65. Изобретение относится к метеорологическим радиометрам для регистра» ции солнечной радиации, суммарной, рассеянной и отражечной на метеорологических станциях.

Известен способ изготовления термобатареи для пиранометра путем изготовления тонкой решетки, состоящей из чередующихся полосок манганина и константа, спаянных концами flJ .

Недостаток термобатареи, изготовленной согласно известному способу, заключается в зависимости чувствительности от высоты и азимута Солнца.

Наиболее близким к предлагаемому !5 по технической сущности и достигаемому результату является способ изготов ления радиальной термобатареи для пиранометра путем последовательного соединения лент манганин-константа- 2О новых.термоэлементов f2) .

° Недостаток! известного способа изготовления радиальной термобатареи состоит в его сложности.

Цель изобретения — упрощение изготовления.

Поставленная цель достигается согласно способу изготовления радиальной термобатареи для пиранометра путем последовательного соединения лент манганин-константиновых термоэлементов,при котором внешнее и внутреннее манганиновые кольца соединяют со средним константановым кольцом двумя кольцеобразными спайками, а затем вырезают радиальные щели, причем одну щель выполняют сквозной, а остальные — несквозными с чередованием на внешнем и внут реннем кольцах.

На фиг.1.и 2 показан пиранометр 40 с радиальной термобатареей. сделана сквозной. Соседние с ней щели (нечетные) не доходят до наружного края. иа l 5 мм, что является шириной теплоотводов, а следующие (четные) — до внутреннего края на столько же, где и образуются повороты однородной ленты без активных спаев (фиг.l, сектор Ъ ), приклеен ные к внутреннему 5 и наружному 7 теплоотводам (фиг. 1, сектор И ) . При манганиновом внешнем кольце на его край шириной 1,5 мм может быть нанесено медное кольцо 9 (фиг.l, секторо).

Первое поле от положительного вывода окрашено черной матовой эмалью, а первое поле от отрицательного вывода — белой матовой эмалью (фиг.l, сектор Z ) ° При этом противоположный цвет имеют все соседние спаи как по радиусу, так и по окружности. У термобатареи из металлической фольги воздушная щель выполнена и в эмалевом слое.

Теплоотводы составляют одно целое с плиткой 10 (фиг.1 и 2), которая привинчивается к корпусу 11.

Сверху корпус прикрыт экраном 12, который может составлять одно целое с оправой для стеклянного колпака 13

Экран защищает от облучения контакты разъема 14, куда присоединены выводы термобатареи и обмотка нагревателя, препятствующего образованию гидрометеоров (росы, инея) на колпаке 13. В центре термобатареи установлен круглый уровень 15. Осушение внутренней полости под колпаком

13 производится химической сушилкой 16. Установочная резьба 17

ЗМ22 ° 1,5 и резьба сушилки 16 2М16<1,5 обеспечивают взаимозаменяемость пиранометра радиального и головки пиранометра М115.

Число щелей (и термоэлементов) при изготовлении термобатареи из фольги может быть порядка 90. Прн изготовлении термобатареи из металлической пленки расстояния между кольцами теплоотводов сокращаются до 4 мм, а при изготовлении из. полупроводниковой пленки - до 3,5 мм при этом втрое сокращается число щелей. Щели в подложке (в слюде) могут отсутствовать.

Принцип работы пиранометра состоит в образовании стабильной разности температур спаев под черной и белой эмалями за счет различной поглощательной способности эмалей солнечной радиации, пропущенной стеклянным колпаком. Чувствительность термобатареи к излучению самого колпака в инфракрасном длинноволновом диапазоне спектра отсутствует, поскольку состав эмалей подобран та" ким, что они одинаково черны для, 1008686 фиаZ

Составитель В.Агапова

Редактор А.Лежнина Техред Т.Маточка

Корректор A .Ãðèöåíêî

Заказ 2332/57 Тираж 708 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал. ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 длин волн более 4 мкм. Прн указанном числе щелей и при толщине фольги иэ манганина.и константана 0,025 мм и прн расстоянии между теплоотводами 7 мм чувствительность паринометра радиального составляет порядка 20 мВ на 1 кВт/м при сопротив ленин около 80 Ом.

Предлагаемый. способ позволяет изготовлять термобатареи на двух станках сварочном с выполнением двух кольцеобраэных спаев н анодномеханическом с прорезкой щелей. При, этом благодаря обеспечению плоской формы термобатарен отпадает применяемая шпатлевка вместо окраски, что снижает инерцию до десятка секунд. Больыая площадь термобатареи снижает требсвания к ОДНоРоДноСти стеклянного колпака. Постепенное снижение чувствительности.черно-белого пиранометра для воля длинее

10 1 мкм принбдит к поправке в преде;лах 2%.