Способ определения дрейфа градуировочных характеристик термоэлектрических преобразователей

(5114 О 01 К 15 ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДА ПО ДЕЛ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМУ СВ ЕЛЬСТВУ миче (72) В,В. а да(56) Авторское свидетельство ССВ 607115, кл. С 01 К 15/00, 197Метрология, 1977, М 9, с. 55(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДРЕЙФАГРАДУИРОВОЧНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ(57) Изобретение относится к обти теплофиэических измерений. Цизобретения - расширение функциных воэможностей эа счет обеспения определения изменения парамтермоэлектрических преобразоватв температурных полях любого пр ля. Из всего массива семейств функций выбирают семейства, соответствующие заданному моменту времени определения дрейфа, а внутри них - отдельные, соответствующие средним температурам эксплуатации участков. Затем определяют разность значений функций для соответствующих градиентов поля при температурах конца и начала участков, определяемых по эпюре температурного прогнозирования. Эти разности представляют собой значения ЭДС дрейфа, вносимые каждым участком в общую ЭДС дрейфа термоэлектрода. Алгебраическая сумма этих ЭДС составляет значение ЭДС дрейфа всего термоэлектрода. Общая погрешность термоэлектрического преобразователя находится как разность погрешностей каждого термоэлектрос учетом знака. 6 ил.Изобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано в автоматизированных системах управления сложными технологическими процессами, когда необходимо измерять температуру процесса в диапазоне средних и высоких температур, например при управлении процессами диффузии и эпитаксии при 10 производстве интегральных микросхем, в производстве Ферритов, при управлении технологическими процессами термообработки высоколегированных конструкционных и инструментальных 1; сталей и сплавов на основе титана и молибдена.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения определения изменения па с 1 раметров термоэлектрических преобразователей в температурных полях любого профиля.На Фиг, 1 приведено семейство эпюр температурных полей для одного иэ 25 значений температуры горячего спая термоэлектрических преобразователей, в которых производится поверка исследуемой -й группы преобразователей; на Фиг. 2 - семейство Функций откло нений термоэлектродвижущей силы термоэлектродов для некоторой температуры выдержки Т в зависимости от градиента температурного поля при нескольких температурах горячего спая в некоторый фиксированный момент времени 7 , на фиг. 3 - эпюра температурного поля эксплуатации; на Фиг.4- термоэлектроды термоэлектрического преобразователя; на фиг. 5 - эпюра температурного поля, дрейф в котором необходимо определить; на фиг,6- общая величина дрейфа термоэлектрода термоэлектрического преобразователя.4Каждая Функция семейства, указанного на фиг. 2, представляет собой математическое ожидание реализаций Функций дрейфа группы преобразователей. Аналогичные семейства получают для ряда значений времени Ггв диапазоне предполагаемого времени эксплуатации преобразователей. Затем разбивают диапазон температур эпюры температурного поля, в котором происходила эксплуатация преобразователей длиной Ь, на равномерные интервалы Т,-Т Т,-ТгТ.,-Т а длину термоэлектродов преобразователя - на соответствующие участки (фиг, 3, 4). Иэ всего массива семейств Функций выбирают семейства, соответствующие заданному моменту времени определения дрейфа, а внутри них - отдельные, соответствующие средним температурам эксплуатации участков ЬЬнТ, +Т. Т;+Т;.,Т=ив+Т2Затем определяют разность значенийФункций для соответствующих градиентов поля при температурах конца и начала участков, определяемых по эпюретемпературного прогнозирования дляпри Т, и Т-, Эти разности представляют собой значения электродвижущей силы дрейфа (неоднородности),вносимые каждым участком в общуюэлектродвижущую силу дрейфа термоэлектрода,Алгебраическая сумма этих электродвижущих сил составляет значениеэлектродвижущей силы дрейфа (т.е.суммарную погрешность) всего термоэлектрода (Фиг. 6).Общая погрешность термоэлектрического преобразователя находится какразность погрешностей каждого термоэлектрода с учетом знака, например,погрешность преобразователя градуировки хромель-алюмель определяетсяпо формулед Е= ЛЕ- ЛЕд,где Д Е - общая погрешность преобразователя;Д Е - суммарная погрешность хромелевого термоэлектрода;ДЕ д - суммарная погрешность алюминиевого термоэлектрода.Формула изобретенияСпособ определения дрейфаградуировочных характеристик термоэлектрических преобразователей, заключающийся в измерении усредненной зависимости дрейфа группы однотипных преобразователей во времени с шагом, за который изменение термоэлектродвижущей силы преобразователя не превышает допускаемой погрешности, при выдержке его в течение времени, равного предполагаемому времени эксплуатации преобразователя, о т л и "136 ч 914 Е=,10 15 20 г 2 ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения определения изменения параметров термоэлектри 5 ческих преобразователей в температурных полях любого профиля, измеряют зависимости где Е - термоэлектродвижущая силапреобразователя;Т - температура эксплуатации;Ь - длина термоэлектрода, при различных равномерно распределенных по всему диапазону измеряемых температур значениях температуры горячего спая 1 ор в пределах изменения температуры Сс свободных концов 06 Ссв 6 дрор для каждого значения температуры горячего спая в процессе выдержки каждой группы однотипных преобразователей, число которых равно числу выбранных температур эксплуатации, при этих же температурах в однородном температурном поле, представляют поля эксплуатации преобразователей набором участков термоэлектродов с равномерными температур" ными полями по числу выбранных температур эксплуатации, при этом дрейф термоэлектродвижущей силы термоэлектродов находят алгебраическим суммированием дрейфа термоэлектродвижущих сил их участков, а дрейф термоэлектродвижущей силы отдельного участка определяют по измеренным зависимостям Е=Г для температуры выдержки,ат6 Ьравной средней температуре участка, определяемой по эпюре поля эксплуатации и температурам горячего спая и свободных концов, равным температурам начала и конца данного участка в поле, для которого определяют величину дрейфа.1364914 иг. Ц 2 ставитель В,Агаповхред М.Ходанич актор В.Даик рректор М.Максимишине акаэ 6586/3 ног ний д. 4/5 Ра оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная Т, 7 Е 1 Тираж 607 ВНИИПИ Государств по делам изобре 13035, Москва, Ж