Терморезонансный преобразователь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСецналнстнчаскизРеспублик(22) Заявлено 22,04. 81 (21) 3277283/18-21 1 ИМ. КИ.З с присоединением заявки Нов С О й 19/02 ГосудврстненныЯ коинтет СССР но девки нзобретеннЯ н открытиЯ(088.8) Дата опубликования описания 150383(54) ТЕРИОРЕЗОНАНСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано для измерения величины электрического тока или напряжения.Известен терморезонансный преобразоЪатель, содержащий автогенератор, пьезокристалл с двумя нанесенными на его противоположные поверхности круговыми электродами возбуждения, снабженных выводами, которые включены в задающую цепь автогенератора, а также две.резистивных пленки из ни хрома, нанесенных по периметру пьезокристалла 1.Недостатком данного преобразователя является низкое быстродействие, обусловленное тепловой инерцион-, ностью терморезонансного преобразователя.Цель изобретения - повыаение быстродействия преобразователя.Поставленная цель достигается тем, что в терморезонансный преобразователь, содержащий автогенератор, .пьезокристалл с резистивной пленкой на его поверхности и двумя электродами возбуждения, расположенными.на его противоположных поверхностях, выводы электродов возбуждения соединены с автогенератором, введены дополнительный электрод, снабженный выводом,и блокировочный конденсатор, при этомодин из основных электродов и дополнительный электрод выполнены в видесегментов, ограниченных параллельнымихордами, их выводы и резистивная прямоугольная пленка, соединяющая сегменты, распьложены в диаметральнойплоскости, перпендикулярной хордамсегментов, блокировочный конденсаторвключен между выводами указанныхэлектродов, а площадь резистивнойпленки определяется из соотношения 15 30 ( -5 кЗпгде 5 - ллощадь пьезокристалла;Зп - площадь резистивной пленки.На фиг.1 изображен пьезокристаллс нанесенными иа него электродами ирезистивной пленкой; на фиг.2 - схема включения терморезонансного ггреобразователя в цепь измеряемого тока.Терморезонансный преобразовательсодержит пьезокристалл 1, на которыйс одной стороны нанесен круговой основной электрод 2, а на второй в . основной электрод 3 и дополнительныйэлектрод 4, соединенные между собойрезистивной пленкой 5, основнойэлектрод 3 и дополнительный электрод4 снабжены выводамн 6 и 7, а основной электрод 2 имеет вывод 8, Выводы 6 и 7 соединены между собой блокировочным конденсатором 9.Выводы 7 и 8 подключены к задающей цепи автогенератора 10.5Устройство работает следующим образом.Автогенератор 10 работает на; частоте резонансапьезокристалла 1. При подключении выводов 6 и 7. к цепи, в 10 которой необходимо произвести измерение, в резистнвной пленке 5 выделяется тепло, пропорциональное квадрату протекающего через нее тока. Ввиду того, что площадь резистивной 15. ,пленки 5 мала по сравнению с площадью пьезокристалла 1, выделение теп.ла в резистивной пленке 5 приводит к возникновению значительного градиента температуры вдоль поверхности пьезокристалла 1, что в свою очередь вызывает возникновение в нем механических напряжений. Последние приводят к изменению резонансной частоты пьезокристалла 1 и, следовательно, 25 автогенератора 10.Блокировочный конденсатор 9 служит для того, чтобы повысить активность резонатора путем закорачивания по высокой частоте основного электрода Э и дополнительного электрода 4, Пьезокристалл 1 может быть АТ или ВТ - среза, либо специально подобранного среза с максимальной чувствительностью к локальному нагреву.На фиг.2 точками показан путь про- З хождения тока возбуждения, а пунктиром - путь прохождения тока нагрева или измеряемого тока, о. величине которого судят по изменению частоты на выходе автогенератора 10, Таким образом, повышение быстродействия в предлагаемом устройстве достигается эа счет размещения нагревательного элемента малой площади в центре пьезокристалла, где чувствительность к 45 градиенту температуры максимальна. При этом для измерения не требуется установления равномерного температур ного поля в объеме пьезокристалла,что значительно снижает тепловуюинерционность преобразователя, которая .пропорциональна;1 массе нагреваемого объема и обратно пропорциональнаего теплопроводности. Предлагаеьыйтерморезонансный преобразовательотличается большой чувствительностью,благодаря тому, что чувствительностькварцевых резонаторов к механическим напряжениям выше; чем к колебаниям температуры. Формула изобретения Эк - площадь пьезокристалла, площадь резистивной пленкигде Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ю 279217, кл. В 06 Ъ 1/06, 1970.Термореэонансный преобразователь, содержащий автогенератор, пьезокристалл с резистивиой пленкой на его поверхности и двумя электродами возбуждения, расположенными на его противоположных поверхностях, выводы электродов Возбуждения соединены с автогенератором, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены дополнительный электрод, снабженный выводом, и блокировочный.конденсатор, при этом один из основных. электродов и дополнительный электрод выполнены в виде сегментов, ограниченных параллельными хорда- ми, их выводы и реэистивная прямоугольная пленка, соединяющая сегменты, расположены в диаметральной плоскости, перпендикулярной хордам сегментов, блокировочный конденсатор включен между выводами указанных электродов, а площадь резистивной пленки определяется .з соотношенияЗ 0 -5 кОИедакт ор В. Бутяга Патент", г.узгоро оектная,или Заказ 1875/56 Тирам 708 Подписио ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5