Микроминиатюрный многоэлементный термоэлектрический преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ае а 01 к 1 ГОСУДАРСТ ПО ДЕЛАМ ЫЙ КСМИТЕТ СССРБРЕТЕКИЙ И ОТКРЫТИЙ;Р; ЩЯ б ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ТВУ Ф 38 С.А.Харитонюк дена Трудового сударственный(71) Черновицкий оКрасного Знамени гуниверситет(56) 1. Патент СШАкл. 136-226, 1962.2. ЧдПс 1 пз Р 1.Мц 1 г.Ццп сг 1 оп гЬецз ассцгаСе с 1 с/асшепС Ргос. Л.ЕЕ, 1р. 794-805 (протот(54)(57) МИКРОМИРНИАТЮРНЫЙ Г 1 НОГОЭЛЕМЕНТНЫЙ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий. электропроводщий корпус, нагреватель, токовводынагревателя и термобатарею из последовательно соединенных ветвеи термопаргорячие спаи.которых имеют тепловойконтакт и электрически изолированы от нагревателя, а холодные спаирасположены на термостатирующем бло- .ке, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения частотногодиапазона и уменьшения погрешностипреобразования, нагреватель выполнен в виде полой сферы и расположенв геометрическом центре термобатареи, термостатирующий блок выполнен в виде укрепленного в электропроводящем корпусе кольца, а токовводы нагревателя размещены коаксиально и перпендикулярно плоскости термобатареи, причем на одном изних укреплен центральный электродвысокочастотного разъема, введенный ерез изолятор, расположеннылектропроводящем корпусе.10 Наиболее близким техническим решением к изобретению является многоэлементный термоэлектрический преобразователь, содержащий электропроводящий нагреватель, токовводы нагревателя и термобатарею из последователь" но соединенньгх ветвей термопар, горячие спаи которых имеют тепловой кон 40 такт и электрически изолированы от нагревателя, а холодные спаи расположены на термостатирующем блоке.Термобатарея выполнена в виде простран. ственной треугольной спирали из кон 45 стантовой проволоки 21 . Однако линейное расположение термопар вдоль нагревателя увеличивает величину переходной емкости нагреватель - термопара, что приводит к ограничению частотного диапазона применения. Кроме того, большая часть нагревателя не контактирует со спаями термопар, Это обусловливает значительные потери тепловой энергии на излучение и конвективный теплообмен, что в свою очередь, снижает точность преобразования сигнала. Изобретение относится к метрологии и измерительной технике, а именно к технике преобразования электрического тока, и может быть использовано а приборах одновременного 5сравнения действующих значений. постоянных и переменных токов, напряжения и мощности, а также при создании эталонных и образцовых средствметрологического обеспечения.Известны многоэлементные термоэлектрические преобразователи, содержащие термобатарею в виде прямоугольной пространственной спирали,с одной из граней которой контактирует нагреватель. Преобразователь закреплен на теплоотводе прижимнойпланкой и помещен в корпус, Электрические выводы осуществляются черезизоляционные переходы 1 .20Однако большое число термопарувеличивает шунтирующую емкость,что в свою очередь, снижает частотный диапазон применения устройства.Кроме того, сложная конфигурация выводов нагревателя приводит к появлению дополнительной индуктивности вцепи нагревателя, что увеличиваетреактивную составляющую в цепи нагревателя и, соответственно, погрешностиз 0преобразования,Целью изобретения является расширение частотного диапазона и уменьшение погрешности преобразования.Поставленная цель достигается тем, что в микроминиатюрном многоэлементном термоэлектрическом преобразователе, содержащем электропроводящий корпус, нагреватель, токовводы нагревателя и термобатарею из последовательно соединенных ветвей термопар, горячие спаи которых имеют тепловой контакт и электрически изолированы от нагревателя, а холодные спаи расположены на термостатирующем блоке, нагреватель выполнен в виде полой сферы и расположен в геометрическом центре термобатареи, термостатирующий блок выполнен в виде укрепленного в электропроводящем корпусе кольца, а токовводы нагревателя размещены коаксиально и перпендикулярно плоскости термобатареи, причем на одном из них укреплен центральный электрод высокочастотного разъема, введенный через изолятор, расположенный в электропроводящем корпусе. На чертеже представлена конструкция микроминиатюрного многоэлементно"го термоэлектрического преобразователя,Устройство содержит электропроводящий корпус 1, в котором расположеннагреватель 2, окруженный термобатареей 3, снабженной выводами 4, причем токовводы 5 нагревателя расположены коаксиально и перпендикулярноплотности термобатареи. Холодные спаитермопар термобатареи 3 расположенына термостатирующем блоке 6, выполненном в виде кольца, укрепленного вэлектропроводящем корпусе 1, содержащем изолятор 7, через который выведен центральный электрод 8 высокочас-,тотного разъема.Устройство работает следующим образом.По центральному электроду 8 высокочастотного разъема, токовводам 5 нагревателя 2 и корпусу 1 напряжениеподается на нагреватель 2. Под действием протекающего тока в нагревателе 2 выделяется тепло Джоуля, одновременно разогревая спаи термопар батареи 3. Холодные спаи термопар термобатареи 3 через термостатирующийблок б термостатированы массивнымкорпусом 1 преобразователя, Значениявыходной термо-ЭДС снимаются с выво18615 Составитель Е.ПлужниковаТехред А,Бабинец Корректор О.Луговая Редактор М.Бандура Заказ 7361 одписно комитета ССС открытийаушская наб 4/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгоро д, ул. Проектная,3 11 дов 4 термобатареи, расположенных на боковой поверхности корпуса 1 и электрически изолированных от него. Выполнение нагревателя в виде полой сферы и предлагаемое конструктивное расположение нагревателя относительно термопар, а также коаксиальная Тираж 463 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений и 113035, Москва, Ж,конструкция корпуса, позволяют свести к минимуму поверхностный эффект и эффект Томсона, которые вносят основную частотную погрешность. Все это позволяет расширить частотный диапазон применения преобразователя на СВЧ область и повысить точность преобразования в этой области.