400820

О П И С А Н И Е 400820ИЗОБРЕТЕНИЯХ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик Зависимое от авт. свидетельства/О М. Кл. б 1,1971 (Ло 171380618-10) Заявлено 1 с присоединением заявкиасударственныи комитетСовета Министров СССРно делам изобретенийи открытий ПриоритетОпубликованоХ.1973. Бюллетень40 К 536.532(088 та опубликования описания 8.1,19 Авторы зобретения В, М. Бейли Рогельберг и Б, Я. Токаре аявитель Государственный научно-исследовательский и проектный институт сплавов и обработки цветных металлов Гипроцветметобработка ЕРМО ПАР Изобретение относится к области измерительной техники, в частности, к измерению криогенных температур термопарами.Известно несколько типов термопар для измерения криогенных температур. В качестве положительных электродов для этих термопар применяют медь или хромель, а в качестве отрицательных - сплавы медь + железо, золото + железо.Однако для термопар медь/золото + железо и медь/медь+ железо характерны сравсравнительно невысокая чувствительность з области криогенных температур (не выше 15 мкв/К), узость области максимальной чувствительности, что ограничивает их рабочий диапазон, и сравнительно высокая чувствительность при температуре свободных концов 273 К, что приводит к значительной ошибке при измерении низких температур. Последнее особенно относится к термопарам, в которых в качестве положительного электрода используется хромель, При этом чувствительность термопар при температуре свободных концов значительно выше (приблизительно вдвое), чем при низких температурах, что может привести к большой погрешности при измерении температуры. Кроме того, хромелевый термоэлектрод имеет высокую термоэлектрическую неоднородность.Чувствительность термопары медь( золото + кобальт рсзко падает при понижениитемпературы ниже 10 - 15 К, поэтому ее нецелесообразно применять для измеренияочень низких температур. Недостатками еетакже яьляются рост чувствительности сростом температуры (чувствительность при273 К приблизительно в 3 раза выше, чемпри температуре жидкого водорода и в 10 развыше, чем прп температуре жидкого гелия),10 а также большая термоэлектрическая нестабильность и неоднородность. Это вызвано тем,что сплав золото + кобальт, применяемыйдля низкотемпературных термопар, представляет собой пересыщенный твердый раствор,15 находящийся в метастабильном состоянии.Цель изобр стен ия - увеличение чувствительности термопары в диапазоне рабочих(криогенных) температур, уменьшение чувствительности при температуре свободных20 концов 273 К, а следовательно, повышениеточности измерения температуры.Это лостпгается тем, что отрицательныйтсрмоэлектрол тсрмопары выполнен из сплава золота с железом, положительный термо 25 электрод - пз сплава палладия, легированного хромом в количестве 0,2 - 0,4% и рутением в количестве 0,8 - 0,6%, при суммарномсодержании указанных элементов, равном 1%,30 На чертежс показаны кривые температурЗаказ 3611/1Ц Изд. М 1998 ИПИ Государственного комитета по делам изобретений Москва, Ж-З 5, РаушскаТираж 5 оСовета Министровоткрытийнаб., д. 4/5 ПодписноеССР графил, пр. Сапунова, 2 ной зависимости термо-э.д,с. предложенной термопары (кривая 1) и термопар медь + железо/медь (кривая 2), золото + железо/медь (кривая 3).Преимуществом предложенной тсрмопары является высокая чувствительность в широкой области криогенных температур (порядка 16 мкв/К в диапазоне 4 - 100 К и не менее 10 мкв/К до 150 К при максимальной чувствительности, равной примерно 21 мкв/К),Чувствительность термопары при низких температурах превосходит чувствительность известных термопар. Кроме того, чувствительность предложенной термопары в области температуры свободных концов 273 К близка к нулю, что обеспечивает значительное уменьшение погрешности, связанной с колебаниями температуры свободных концов, и повышение точности измерений. В термопаре сплав палладия с хромом ирутением является ненасыщенным твердым раствором, благодаря этому создается его высокая термоэлектрическая стабильность и 5 однородность. Предмет изобретенияТермопара для измерения низких температур от 1 до 200 К, отрицательный термоэлектрод которой выполнен из сплава золота с железом, отличающаяся тем, что, с целью увеличения чувствительности в диапазоне ра бочих (криогенных) температур и уменьшения чувствительности при температуре сво бодных концов 273 К, ее положительный термоэлектрод выполнен из сплава на основе палладия, легированного хромом в количестве 0,2 - 0,4% и рутением в количестве 0,8 - 0,6%, при суммарном содержании указанных эле ментов, равном 1%.