Электротепловой элемент

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 999129(22) Заявлено 311078 (21) 2 б 99565/18-21 Н 01 Ь 35/02 с присоединением заявки Н 9 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 230233чд 1 И,ф. Шкуратов и В.В. Соколенко.:.,(72) Авторы изобретения(54) ЭЛЕКТРОТЕПЛОВОЙ ЭЛЕМЕНТ Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к устройствам, преобразующим тепловые сигналы.Известно теплопередающее устройство, содержащее теплопроводящее ос 5нование, выполненное в виде стержня,на концах которого .симметрично размещены электротепловые и теплоэлект"рические преобразователи 1 1 10Недостатком известного устройстваявляется низкая стабильность коэффициента передачи и узкий частотныйдиапазон, обусловленные тем, чтоэлектротепловые преобразователи расположены друг от друга на большем 15расстоянии, чем теплоэлектрическиепреобразователи, в связи с чем ухудшается их идентичность.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является электротепловойэлемент, содержащий расположенноена теплоизолирующей подложке теплопроводящее основание с размещеннымина нем электротеловыми и теплоэлект 25рическими преобразователями 2,Недостатками известного устройства являются узкий частотный диапа"зон и невысокая стабильность, обусловленные,тем, что тепловые потоки протекают в одном направлении и пре" образователи имеют невысокую идентичность параметров.Целью изобретения является расширение частотного диапазона.указанная цель достигается тем, что в электротепловом элементе, содержащем расположенное на теплоизолирующей подложке теплопроводящее основание с размещенными на нем электротепловыми и теплоэлектрическими преобразователями, теплопроводящее основание выполнено в виде прямоугольной рамки, а преобразователи расположены попарно и симметрично относительно продольной оси рам" Кие На чертеже показан электротепловой элемент, вид сверху.Электротепловой элемент содержит теплоизолирующую подложку 1, иа которой расположено теплопроводящее основание 2 в виде рамки. Натепло- проводящем основании 2 размещены электротепловые преобразователи 3 и 4 теплоэлектрические преобразователи 5 и 6. Электротепловые преоб" разователи 3 и 4 расположены попарно и симметрично относительно продоль999129 формула изобретения 9 6 4ВНИИПИ Заказ 1169/76 Тираж 701 Подписно илиал ППП Патент, г.ужгород,ул.Проектная,4.ной оси рамки. Аналогичным образомрасположены теплоэлектрические преобразователи 5 и 6Теплоизолирующая подложка 1 может быть выполнена иэ ситалла, теплопередающее основание 2 в ,иэ кремния, Преобразователи 3 - 6 могутбыть выполнены в виде транзисторовв едином технологическим процессе.Устройство работает следующимобразом.Попарно симметричные электротепловые преобразователи 3 и 4 запитываются противофазно, а теплоэлектрические преобразователи 5 и 6 включаются дифференциально,Для уменьшения нелинейных искаже-,.ний и исключения влияния температурыокружающей среды теплоэлектрическиепреобразователи 5 и 6 и электротепловые преобразователи 3 и 4 включаются дифференциально, При э 1 ом, если, в одном из электротепловых преобразователей 3 происходит увеличениемощности, а в преобразователе 4уменьшение, то приращениям мощностисоответствует либо увеличение температуры в ряду электротепловые преобразователей 3, либо уменьшениетемпературы в ряду электротепловыхпреобразователей 4. Относительноустановившейся средней температуры,которая соответствует средней мощности, выделяемой в электротепловыхПреобразователях 3 и 4, могут бытькак положительные, так и отрицательные приращения температуры. Эти приращения фиксируются.теплоэлектрическими преобразователями 5 и 6, которые включены дифференциально ипроизводятвычитание тепловых сигналов. При .этом на выходе устройства с теплоэлектрических преобразователей 5 и 6 снимают удвоенную перемен"ную составляющую, а постоянная составляющая сигнала отсутствует.Так как тепловые потоки в предложенном устройстве протекают по двумнаправлениям за счет выполнениятеплопроводящего основания 2 в видезамкнутой рамки, то повышается диапа"зон частот, а расположение преобра эователей попарно-симметрично на минимальном расстоянии между парамиповышает идентичность их параметров,что повышает стабильность коэффициента передачи.15Электротепловой элемент, содержащий расположенное на теплоизолирующей подложке теплопроводящееоснование с размещенными на немэлектротепловыми и теплоэлектрическими преобразователями, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона, теплопроводящее основание выполнено ввиде прямоугольной рамки, а преобразователи расположены попарно н симметрично относительно продольной осирамки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 568987, кл. Н 01. 35/02, 19772. Букреев И.Н Шер Ю.А. и Шишов В,Р. Электротепловые функциональные элементы. - Сб., Микроэлектроника. Под ред, А,А. Васенкова, вып.7.М., Советское радио, 1974, с, 834 О 88,