Термопреобразователь сопротивления

(я)5 6 01 ННОЕ ПАТЕНТНО ССРССР) АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ КОМУ(75) нев (56) М 2 технйческой вано при со- й сопротйв-. различных тизации конфиз зда лен " устр трол ватель сож к изобратель с вительн обмотки и чувс виде.М.Киселев, М,М,Кйселев и Е;К,Порш-вторское.свидетельство СССР8351, кл, 0 01 К 7/16; 1969.вторское свидетельство СССР0697, кл, О 01 К 7/16, 1976;,зобретениеотносится к ке и может быть использо ии термопреобразователе я, применяемых в, йствах и системах автома звестен термопреобраз про аления, содержащий чувствительный эле ент, навитцй на изоляционный корпус, ып лненный из двух сложенных ребрами и ес ко скрепленных одна с другой частей, ка ая из которых имеет в сечении форму трех ранной звездочки и снабжена бифиляр о намотанным чувствительным элементом, причем чувствительные элементы соединены между собой последовательно,. Йедостатком такого термопреобразователя является сложность конструкции, обус ловленная необходимостью намотки проволочной бифилярной спирали на каркас; ме)ощий специальную форму, что усложняет его изготовление.Наиболее близким техническим решетению является термопреобопротивления, содержащий ый элемент, выполненный в из провода, расположенного(57) Термообразовательсбпротивленияможет быть использован при измерении Температу-, ры, Бифилярнце спирали термопреобразователя сопротивления размещены на печатных платах, вцпблненных в виде пакета. Спйралй повернуты одна относительно другой. Вйводы спиралей прикреплены к контактным площадкам, размещейнцм на платах. 2 ил. на изоляционном каркаСе, выполнейном в виде пакета сложенных дисков,"на торцевой части каждого из которых равномерно раз- мещейы радиальные стержнй ромбовидного сечения, причем стержни каждого последующего диска смещены по окружности диска относительно стержней предыдущего на половину угла между двумясоседними стержнями однвго диска,, Недостатками такого преобразователяявляется недостаточная надежность, обусловленная необходимостью выполнения обмотки из провода, а также наличием дисков,стержней ромбовидного сечения и другихэлементов конструкции,Целью изобретения является повышение надежности.Указанная цель достигается в термопреобразователе сопротйвления, содержащем чувствительный элемент, выполненныйв виде бифилярных спиралей, соединенныхпоследовательно друг с другом контактныеэлементы, к которым прикреплены выводыспиралей, и изоляционный каркас, выполненный в виде пакета пластин, на поверхности каждой из которых размещена одна избифилярных спиралей, тем, что контактныеэлементы выполнены в виде площадок с металлизированными отверстиями, а пластины - в виде и слоев печатной платы, каждый иэ которйх снабжен двумя контактными площадками, развернутыми друг относи 2 ительно друг на угол р- , при этом каждая- ииэ бифилярных спиралей с соответствующими контактнйми площадками расположена со смещением на угол ф по отношению к предыдущей спирали, а первая контактная площадка йервой печатной платы и вторая контактная площадка и-й печатной йлаты являются выводами термопреобразователя сопротивления.На фиг, 1 показаны бифилярные спиральные обмотки, расположенные на различных слоях печатной платы; на фиг, 2 - сечение печатной платы.Термопреобраэователь выполнен на основе многослойной печатной платы. На каж- дом слое печатной платы расположена бифилярная спиральная обмотка 1, выводы которой (концы внешних витков) соединены соответственно с первой 2 и второй 3 контактными площадками, расположенными на27 Гсторонах угла р; где и - число слоев печатной платы, причем вершиной угла р является центр бифилярной спиральной обмотки. Через центр бифилярной спиральной обмотки на фиг,1 проведены оси координат ХХ и У, В данном случае число слоев и = 8, однако может быть и другим. В частном случае, при иимеем двустороннюю печатную плату.Как видно из фиг, 1 бифилярная спиральная обмотка 1 (1+1)-го слоя печатной платы повернута по отношению к бифилярной спиральной обмотке 1-го слоя на угол у где 1- 1,2 (п), а координаты положения второй контактной площадки 3 1-го слоя печатной платы совпадают с координатами положения первой контактной площадки (1+1)-го слоя печатной платы,Слои 4 печатной платы изготавливают из фольгированного диэлектрика. Печатный рисунок бифилярной спиральной обмотки на фольгированный диэлектрик переносят с фотошаблона при фотохимическом процессе. Пакет состоит иэ отдельных слоев 4 и из склеивающих прокладок 5(фиг.2), В процессе металлиэации сквозных отверстий 6, выполненных в контактных площадках 2 и 3, осуществляется межслойное электрическое соединение спиральных обмоток 1, расположенных на различных слоях платы,При металлиэации отверстий осуществляются межслойные соединения, втораяконтактная площадка 3 предыдущего (1-го)слоя соединяется с первой металлизированной площадкой 2 последующего (1+1)-гослоя.5 В результате в собранном пакете слоевпечатной йлаты (фиг, 2) образуется единаяпечатная бифилярная спираль; распределенная йо слоям печатной йлатй, Выводамитакой спирали являются первая контактнаяплощадка 2 первого слоя и вторая контактная площадка 3 последнего слоя печатнойплаты.Термопреобраэователь сопротивлениюработает следующим образом.15 При размещении термопреобразователя сопротивления в контролируемой средеили на поверхности объекта, температурукоторого необходимо измерить, значениеего сопротивления будет зависеть от темпе 20 ратурыт среды, с которой он контактйрует,и определяется выражением:В= Вф+ а(т-то),где Вс - сопротивление при температуре т;Во - сопротивление при температуре25 т= 20 ОС- температурный коэффициент сопротивления,Поскольку обмотки термопреобразователя, расположенные на и слоях печатной30 платы, включены в последовательную цепочку, то начальное сопротивление Во будетопределяться суммарной длиной 1 (м) такойбифилярной спиральной обмотки, сечениемпечатного проводника Я (мм ) и удельным35 О, гсопротивлением р ( ) материаламфольги печатной платы, т,е,В,: -- ,о -Суммарная длина проводника такой обмотки будет равна 40 1 =Я КОср,ЛЯ = Я юос - Вгос = В,а 80 С 56 Достоинством предлагаемого термо- преобразователя сопротивления является то, что его конструкция, выполненная на основе печатной платы, практически не деформируется, т.к, является жесткой, что позволяет более точно совмещать его 45где Оср - средний диаметр бифилярной спирали;Я - число витков.При изменении температуры среды от,20 до 100" С сопротивление датчика изменитсяна величину1793276 10 с и с г и о р О эл х Уповерхность с плоскостными обьектами, температуру поверхности которого необходимо к нтролировать. Повышение надежности " т рмопреобразователя обуславливается тем, ч о печатная обмотка не требует механиче . с их операций при намотке тонкого проводн ка, в результате чего он деформируется и м жет оборваться, Предлагаемый термооб":формула изобретения Термопреобразователь сопротйвления, 15 держащий чувствительный элемент; вылненйый в виде бифилярных: спиралей, диненных последовательно одна сдручерезконтактные элементы,к которым икреплены вйводы спиралей и. изоляци ный каркас; выполненный в виде пакета астин, на поверхности каждой иэ которых змещена одна из бифилярных спиралей,личающийся тем,что,сцелью вышениянадежности, в нем контактные 25менты выполнены в виде площадок с меразователь-может изготавливаться на печатной плате одновременНо с другими компонентами электронного узла, что расширяет возможйости, т.к, непосредствейно в печатной плате будет находиться температурныйдатчик, который можйо испольэовать как дляконтроля, таки для термостабилизации электронной схемы. таллизированными отверстиями, а пластины- в-виде и слоев-печатной платы, каждый из которых снабжен двумя контактными площадками, развеРнутыми одна отйосительно другой на угол р ( - , при этом2Пка)кдая избифилярныхспиралей с соответствующими контактными площадками расйоложена со смещением на"угол упо отношению к предыдущей спирали, а контактная площадка первого слоя печатной платы и вторая контактная площадка и-го слоя печатной платы являются выводами термоп реобразователя сопротивления.1793276 Составитель В.Кисел Техред М,Моргентал орректор Л,Лук роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 каз 497 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская на 6., 4/5