Многоэлементный термопреобразователь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5)5 0 01 К 7/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Тартуский государственный университет(56) 1. Авторское свидетельство СССРМ 122505, кл, 6 01 К 7/02, 1959,2. Авторское свидетельство СССРМ 1444623, кл, 6 01 К 7/02, 1987.(54) МНОГОЭЛЕМЕНТНЫЙ ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛ Ь Изобретение относится к электроизмеительной технике и может быть использоано для измерения величин переменного ока (напряжения, тока, мощности).Известен термопреобразователь, содержащий диэлектрическую подложку, на оторой размещены нагреватель и взаимодействующая с ним термопара (1.Недостатком данного термопреобразоателя является низкая чувствительность. Известен также многоэлементный термопреобразователь, содержащий подложку, на которой расположена термоэлектрическая батарея, выполненная в виде расположенных послойно термопар, соединенных последовательно в каждом слое и изолированных слоями диэлектрика, в которых в зоне горячих спаев термопар, расположены секции нагревателя 2,Недостатком известного многоэлементного термопреобразователя является невысокая чувствительность вследствие недостаточно эффективного использования(57) Использование: электроизмерительная техника, измерение величины переменного электрического тока. Сущность изобретения: многоэлементный термопреобразователь содержит диэлектрическую подложку, нагреватель и термобатарею, выполненную в виде термопар, расположенных послойно, соединенных последовательно в каждом слое и изолированных слоями диэлектрика. Ветви термопар каждого последующего слоя расположены над промежутками между ветвями термопар последующего слоя, 2 ил. выделяющегося в нагревателе при прохождении тока Джоулева тепла,Известно, что в устройствах, использующих пленочные термобатареи, великароль теплообмена с окружающей средой исущественным фактором является паразитный теплоперенос по подложке. Повышение эффективности возможно путем 0 с,повышения доли переноса тепла по термо- Срэлектрическим ветвям в суммарном тепловом потоке.Недостаток устройства-прототипа обусловлен тем, что в промежутках между ветвями термопар перенос тепла от нагревателяпроисходит только по подложке,Целью изобретения является повышение чувствительности.Для этой цели в многоэлементном термопреобразователе, содержащем подложку,на которой расположена термоэлектрическаябатарея, выполненная в виде расположенных послойно термопар, соединенных последовательно в каждом слое иизолированных слоями диэлектрика, в которых в зоне горячих спаев термопар расположены секции нагревателя, ветви термопар каждого последующего слоя расположены над промежутками между ветвями предыдущего слоя. Достижение цели происходит вследствие увеличения доли переноса тепла от нагревателя по термоэлектрическим ветвям.На фиг, 1 изображен общий вид многоэлементного термопреобразователя; на фиг. 2 показано сечение А - А на фиг. 1.Термопреобразователь содержит диэлектрическую подложку 1, на которой расположены нагреватель 2, термоэлектрическая батарея из расположенных послойно термопар с ветвями 3 и 4 разноименной проводимости, соединенных последовательно в каждом слое и изолированных слоями диэлектрика, контактные площадки 5 нагревателя и 6 термоэлектрической батареи, Секции нагревателя 2 расположены в слоях диэлектрика в зоне горячих спаев термопар. В термоэлектрической батарее ветки 3 и 4 каждого последующего слоя расположены над промежутками предыдущего слоя.Термопреобразователь работает следующим образом.При прохожлении тока через нагреватель 2 в нем выделяется Джоулево тепло, которое разогревает горячие спаи термопар, образованных ветвями 3 и 4. Вследствие того, что ветви 3 и 4 термопар каждого последующего слоя расположены над промежутками между ветвями предыдущего слоя, для разогрева горячих спаев термопар используется тепло, выделяемое нагревателем 2 по всей длине расположения термоэлектрической батареи, Это повышает эффективность использования выделяемого в нагревателе 2 Джоулева тепла, способствует повышению температуры перегрева горячих спаев термопар и тем самым увели чивает чувствительность термопреобразователя.За счет разности температур вдоль термопар создается термоЭДС, являющаяся мерой действующего значения тока через 10 нагреватель.Устройство выполнено на подложке изслюды с использованием методов термовакуумного испарения и высокочастотного распыления. Нагреватель термопреобразо вателя выполнен иэ нихрома. Термоэлектрическая батарея содержит 40 термопар с ветвями сурьма-висмут, расположенных в два слоя по 20 последовательно соединенных термопар в каждом слое и разделенных 20 слоем политетрафторэтилена.В таблице приведены сравнительныеданные, характеризующие конкретный термопреобразователь и устройство-прототип,Формула изобретения 25 Многоэлементный термопреобразователь, содержащий подложку, на которой расположена термоэлектрическая батарея, выполненная в виде расположенных послойно термопар, соединенных последова тельно в каждом слое и изолированныхслоями диэлектрика, в которых, в зоне горячих спаев термопар, расположены секции нагревателя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, вет ви термопар каждого последующего слоярасположены над промежутками между ветвями термопар предыдущего слоя,17 бОЗ 70 Составитель Л,КромоновТехред М.Моргентал Корректор И, Шулла Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3179 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5