Способ измерения мощности тепловогопотока

О П И С А Н И Е 834414 Союз СоветскихСоцивлистическихРеспублии ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 24. 12. 79 (21) 2851900/18-25с присоединением заявки РЙ(51)М. Кл. С 01 К 17/06 6 куддротввнный комитет ССР до делам изобретений и открытийОпубликовано 30. 05. 81Бюллетень М 20 Дата опубликования описания 30.05.81(72) Авторы изобретения С.А.Балейшис, И.Ю.Веркялис и С,И.Гечяускас Ордена Трудового Красного Знамени институт фиэйки " - полупроводников АН Литовской ССР(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА Изобретение относится к тепловым т 1 змерениям и может быть использовано в устройствах контроля и автоматики, например для контроля газовых потоков, инфракрасного излучения и мощности микроволнового излучения.Известен способ измерения тепловых потоков с помощью датчика на основе двуокиси ванадия 111.Однако этот способ не исключает10 гистерезисные явления, сопровождающие фаэовые переходы первого рода, в данном случае - фазовый переход полупроводник-металл, что снижаетточ- ность измерения.5Наиболее близким к предлагаемому является способ для измерения мощности теплового излучения, использующий фаэо - вый переход (ФП) полупроводник - металл. Этот способ измерения мощности тепло вого излучения заключается в пропускании через слой диоксида ванадия тока, нагревающего слой до температуры из области фазового перехода металл-полупроводник, и измерении потока теплового излучения по изменению падения напряжения на слое диоксида ванадия 21,,Недостаток данного способа заключается в. том, что при достижении определенного значения тока происходит "шнурование", так как ток проте. кает через "шнур" металлического состояния. При этом процесс измене-. ния сопротивления диоксида ванадия происходит с гистерезисом, что ограничивает чувствительность и уменьшает точность измерений.ф Цель изобретения - увеличение точности измерения мощности теплового потока.Указанная цель досгигается тем, что в известном способе измерения мощности теплового потока, заключающимся в пропускании через датчик с фазовым переходом полупроводник- металл стабилизированного тока и измерении сопротивления датчика, поддерживают пропускаемый через датчик3стабилизированный ток меньше токапереключения, воздействием дополнительного теплового потока, доводятсопротивление датчика до среднегозначения сопротивления области фазо 5вого перехода, поддерживают его постоянным и по изменению мощности дополнительного теплового потока определяют мощность измеряемого теплового потока.10Предлагаемый способ измерения тепловых потоков исключает возможность"шнурования" тока, текущего черезактивный слой диоксида ванадия, тем:самым исключает гистерезис температурной зависимости сопротивления активного слоя, что увеличивает точность измерения,Способ осуществляется следующимобразом,20Через слой Ч 0 пропускают стабили 2зированный ток порядка микроампера,что значительно меньше тока переключения. Затем, увеличивая мощность опорного теплового потока и поддерживаястабилизированный ток меньше тока переключения, сопротивление активногослоя доводят до Рц (среднего значения сопротивления области ФП) . На датчик подают измеряемый тепловой поток,Это приводит к уменьшению сопротивления активного слоя. Одновременноуменьшая мощность опорного теплового потока, вновь устанавливают сопротивление активного слоя навыбранное значение Й и по изменениюопорного теплового потока определяютизмеряемый.Так как выбранное значение сопротивления активного слоя Й находится 40на самом крутом участке характеристики зависимости сопротивления от тем-,пературы и Рц поддерживается постоянной, исключается гистерезисность, амощность определяется по изменению 41 4 4,.опорной, точность измерения мощности датчиками, обладающими фазовым переходом полупроводник-металл увеличивается по сравнению с известным примерно на дорядок.Предлагаемый способ может найти широкое применение для измерения потоков инфракрасного излучения, мощности микроволнового излучения, для измерения газовых потоков.1Формула изобретенияСпособ измерения мощности теплового потока, заключающийся в пропускании через датчик с фазовым переходом полупроводник-металл стабилизированного тока и измерении сопротивления датчика, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, поддерживают пропускаемый через датчик стабилизированный ток меньше тока переключения, воздействием дополнительного теплового потока, доводят сопротивление датчика до среднего значения сопротивления области фазового перехода, поддерживают его постоянным и по измерению мощности дополнительного теплового потока определяют мощность измеряемого теплового потока.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Андреев В.Н. и др. Регулируемый термостат для температур от 35 до 70 С на основе двуокиси ванадия,оПТЭ, 1975, 96, с.252.2.5 соСС В.С 1., В.еоег 1 сЪя 6.Е. "МОс 1 е 1 аког дьКгагед ОеЪесОоп Ь с Ме 1 а 6- ВЮюСОМОс 1 ог РЬаж -11-ОЗ 1 ООЬ - ЗиЬа ед РЪзрсь", Я 76,чй.16, р Ы 9 (Дроги )Составитель Е.Громов Редактор Ю.Ковач Тех ед Н.Майорош Корректор Н.Бабинец Заказ 4047/б 1 Тираж 907 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППЛ "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4