Термоэлектрический преобразуатель

п 11 584365 Свое бекетова Соыиалистичвекик Республикосударстеенный комитеовета Министров ССС(45) Дата опубликования описания 23.12.77 о делам изобретен тиры 2) Авторы изобретенч А. Андрусяк и В. И. Боднар 1) Заявител пециальное конструкторское и приборосо микроэлектроникиия 54) ТЕРМОЭЛ ЕКТРИЧЕСКИ Й П РЕОБРАЗОВАТЕ Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для компарирования величин переменного тока с эквивалентными им по действующему значению величинами постоянного тока, а также для измерения действующего значения мощности, напряжения и силы переменного тока.Известны терм опреобразователисодержащие корпус, линейный нагреватель и биметаллическую термопару 1.Недостатком таких преобразователей является значительный разброс вольтамперных характеристик, что существенно затрудняет их применение в схемах одновременного компарирования,Наиболее близким к изобретению по техни. ческой сущности является дифференциальный термопреобразователь, содержащий корпус, в котором расположены два идентичных нагревателя, имеющие тепловой контакт с полупроводниковым термоэлементом 2.Недостаток указанного термопреобразователя заключается в том, что вследствие изменения сопротивления нагревателей в процессе монтажа, разной величины теплового контакта между нагревателями и полупроводниковой перемычкой и разброса коэффициентов ТЭДС тепло- и электропроводности вдоль длины перемычки наблюдается остаточная неидентичность преобразования одного и того же значения тока в ТЭДС.Для повышения точности преобразованияпо двум нагревателям в предлагаемом преобразователе в корпусе между нагревателямивмонтирована перегородка, сквозь которуюпропущен полупроводниковый термоэлемент,причем перегородка образует две герметичныесекции, заполненные газовыми смесями с раз 0 ной теплопроводностью. Теплопроводность газовых смесей выбирается таким образом, чтобы при протекании по обоим нагревателям токов одинаковой величины обеспечивалось равенство Е = Е, где Е и Е - ТЭДС спаев. За счет такого выполнения устройства достигается высокая точность преобразования подвум нагревателям.На фиг. 1 изображен предлагаемый термо 0 электрический преобразователь; на фиг, 2 -график зависимости вольт-ваттной чувствительности 5 в/вт 1 термопреобразователя оттеплопроводности газовой смеси,Термоэлектрический преобразователь содер 5 жит единый герметичный корпус 1, идентичныенагреватели 2 и 3, тепловые контакты нагревателей с полупроводниковым термоэлементом4 и 5, перегородку 6, разделяющую корпус надве герметичные секции, полупроводниковый0 термоэлемент 7, вакуумные переходы 8, элек584368 фиг. 1 трические выводы нагревателей и термоэлемента 9.Преобразователь работает следующим обра. зом.По одному из нагревателей с сопротивлением Р пропускают измеряемый переменный ток У, который за счет тепловыделения Джоуля в нити нагревателя разогревает бесконтакный спай термоэлемента с нагревателем, в результате чего на выводах термоэлемента возникает ТЭДС Е =КУ, где К, - коэффи 2циент преобразования. Одновременно по вто рому нагревателю с сопротивлением Р от стабильного источника пропускают постоянный ток Укоторый регулируют таким образом, чтобы ТЭДС Е второго спая сравнялась по величине с ТЭДС Е первого сная.Поскольку Е и Е направлены встречно, то Етп, - Е,=О. В момент, когда Е, равна Е,п что достигается выбором теплопроводности газов, заполняющих обе секции, действующие значения сравниваемых токов У, и У, равны между собой, Измерив в этот момент одним из известных способов значение постоянного тока, судят о величине действующего значения переменного тока.Таким образом, термоэлектрический преобразователь обладает высокой точностью и ин дентичностью преобразования переменного ии постоянного токов в ТЭДС,Формула изобретенияТермоэлектрический преобразователь, со 10 держащий корпус, в котором расположены дваидентичных нагревателя, имеющие тепловойконтакт с полупроводниковым термоэлементом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в корпус15 между нагревателями вмонтирована перегородка, сквозь которую пропущен полупроводниковый термоэлемент причем перегородкаобразует две герметичные секции, заполненные газовыми смесями с разной теплопровод 20 ностью,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Рождественская Т. Б. Электрические компараторы для точных измерений тока, напря 25 жения и мощности, М., Стандарт, 1964,с. 105 - 135.2, Авторское свидетельство СССР У 0 475925,кл. Н 01 1. 35/00, 1973.ПодписноеССР аказ 2625/7Н Типография, пр. Сапунова Изд.978 Государственного комитета Со по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушс