Термоэлектрический преобразуатель

Авторы патента:

АНДРУСЯК СТЕПАН АЛЕКСЕЕВИЧ

БОНДАРУК ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ

H01L35G01R19/24 -

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1п1 584365

6аеа бекетова

Социалистичвекнк

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.04.76 (21) 2344255/IS-IО с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.12.77. Бюллетень № 46 (45) Дата опубликования описания 23.12.77 (51) М. Кл 2 H 01L 35/00

G 01R 19/24

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.362(088.8) (72) Авторы изобретенчя

С. А. Андрусяк и В. И. Боднарук (71) Заявитель

Специальное конструкторское бюро микроэлектроники и приборостроения (54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для компарирования величин переменного тока с эквивалентными им по действующему значению величинами постоянного тока, а также для измерения действующего значения мощности, напряжения и силы переменного тока.

Известны терм опреобразователи содержащие корпус, линейный нагреватель и биметаллическую термопару (1).

Недостатком таких преобразователей является значительный разброс вольтамперных характеристик, что существенно затрудняет их применение в схемах одновременного компарирования, Наиболее близким к изобретению по технической сущности является дифференциальный термопреобразователь, содержащий корпус, в котором расположены два идентичных нагревателя, имеющие тепловой контакт с полупроводниковым термоэлементом (2).

Недостаток указанного термопреобразователя заключается в том, что вследствие изменения сопротивления нагревателей в процессе монтажа, разной величины теплового контакта между нагревателями и полупроводниковой перемычкой и разброса коэффициентов ТЭДС тепло- и электропроводности вдоль длины перемычки наблюдается остаточная неидентичность преобразования одного и того же значения тока в ТЭДС.

Для повышения точности преобразования по двум нагревателям в предлагаемом преобразователе в корпусе между нагревателями вмонтирована перегородка, сквозь которую пропущен полупроводниковый термоэлемент, причем перегородка образует две герметичные секции, заполненные газовыми смесями с разной теплопроводностью. Теплопроводность газовых смесей выбирается таким образом, чтобы при протекании по обоим нагревателям токов одинаковой величины обеспечивалось равенство E,„, = Е,„,, rpe E,„, и Е,„, вЂ” ТЭДС спаев. 3а счет такого выполнения устройства достигается высокая точность преобразования по дву м и а гр ев а тел я м.

На фиг. 1 изображен предлагаемый термо20 электрический преобразователь; на фиг, 2вЂ” график зависимости вольт-ваттной чувствительности S„(e/eò) термопреобразователя от теплопроводности газовой смеси, Термоэлектрический преобразователь содер25 жит единый герметичный корпус 1, идентичные нагреватели 2 и 3, тепловые контакты нагревателей с полупроводниковым термоэле ментом

4 и 5, перегородку 6, разделяющую корпус на две герметичные секции, полупроводниковый

30 термоэлемент 7, вакуумные переходы 8, элек Д трические выводы нагревателей и термоэлемента 9.

Преобразователь работает следующим образом.

По одному из нагревателей с сопротивлением Я„, пропускают измеряемый переменный ток У„, который за счет тепловыделения Джоуля в нити нагревателя разогревает бесконтакный спай термоэлемента с нагревателем, в результате чего на выводах термоэлемента возникает ТЭДС Е„„=К У„, где К вЂ” коэффи2 циент преобразования. Одновременно по вто рому нагревателю с сопротивлением R,, от стабильного источника пропускают постоянный ток У„„который регулируют таким образом, чтобы ТЭДС Е,„, второго спая сравнялась по величине с ТЭДС Е,„, первого спая.

Поскольку Е,„, и Е,„, направлены встречно, то Ет... вЂ” Е„,,=О. В момент, когда Е, равна

Е,„„ что достигается выбором теплопроводности газов, заполняющих обе секции, действующие значения сравниваемых токов У„, и

У, равны между собой, Измерив в этот момент одним из известных способов значение посто5S4368 янного тока, судят о величине действующего значения переменного тока.

Таким образом, термоэлектрический преобразователь обладает высокой точностью и ин5 дентичностью преобразования переменного и и постоянного токов в ТЭДС.

Формула изобретения

Термоэлектрический преобразователь, со10 держащий корпус, в котором расположены два идентичных нагревателя, имеющие тепловой контакт с полупроводниковым термоэлементом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в корпус

16 между нагревателями вмонтирована перегородка, сквозь которую пропущен полупроводниковый термоэлемент причем перегородка образует две герметичные секции, заполненные газовыми смесями с разной теплопровод20 ностью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Рождественская Т. Б. Электрические компараторы для точных измерений тока, напря25 жения и мощности, М., «Стандарт», 1964, с. 105 вЂ” 135.

2. Авторское свидетельство СССР № 475925, кл. Н 01 1 35/00, 1973.

Фиг. 1

884365

W gj

Put.2

Составитель Г. Мухина

Техред А. Камышникова

Корректор Н. Федорова

Редактор С. Хейфиц

Подписное