УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ДВУХПОЛЮСНИКОВ МЕТОДОМ СРАВНЕНИЯ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ДВУХПОЛЮСНИКОВ МЕТОДОМ СРАВНЕНИЯ


RU (11) 2227922 (13) C2

(51) 7 G01R31/26 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2004.04.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 2002118198/09 
(22) Дата подачи заявки: 2002.07.05 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.07.05 
(43) Дата публикации заявки: 2004.01.27 
(45) Опубликовано: 2004.04.27 
(56) Аналоги изобретения: RU 2166764 С1, 10.05.2001. RU 2167429 С1, 20.05.2001. SU 1215492 А1, 27.06.2000. US 4840495 А, 20.06.1989. 
(72) Имя изобретателя: Сергеев В.А. 
(73) Имя патентообладателя: Ульяновский государственный технический университет 
(98) Адрес для переписки: 432027, г.Ульяновск, ул. Северный Венец, 32, Ульяновский государственный технический университет, проректору по НИР 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ДВУХПОЛЮСНИКОВ МЕТОДОМ СРАВНЕНИЯ 

Использование: для определения температурных запасов, контроля качества и отбраковки дефектных двухполюсников. Технический результат - повышение производительности устройства. Устройство для измерения тепловых параметров двухполюсников методом сравнения содержит источник тока, образцовый двухполюсник, клеммы для подключения контролируемого двухполюсника, амперметр, вольтметр для измерения напряжения на контролируемом двухполюснике, причем выход источника тока соединен с одной из клемм для подключения контролируемого двухполюсника, один из полюсов амперметра соединен с соответствующим выводом образцового двухполюсника, а второй полюс амперметра и вторая клемма для подключения контролируемого двухполюсника соединены с общей шиной, отличающееся тем, что в него введены дополнительно k-1 образцовых двухполюсников с известным и одинаковым тепловым сопротивлением и однополюсный k-позиционный переключатель, при этом соответствующие выводы дополнительных k-1 образцовых двухполюсников соединены с соответствующим полюсом амперметра, а вторые выводы всех образцовых двухполюсников, каждый по отдельности, соединены с соответствующими контактами однополюсного k-позиционного переключателя, общий полюс которого соединен с выходом источником тока. 1 ил.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к технике измерения тепловых параметров электрорадиоэлементов и может быть использовано для определения температурных запасов и контроля качества двухполюсников.

Известно устройство для измерения теплового сопротивления двухполюсников методом сравнения (см. Патент РФ № 2166764, Способ измерения теплового сопротивления двухполюсников с известным температурным коэффициентом тока // Сергеев В.А. - 2001. - Бюл. №13), содержащее источник тока, образцовый двухполюсник с известным тепловым сопротивлением, амперметр, включенный последовательно с образцовым двухполюсником, клеммы для подключения контролируемого двухполюсника и вольтметр.

Недостатком известного устройства является низкая производительность, обусловленная медленным процессом восстановления исходного теплового состояния образцового двухполюсника. Время между измерениями не может быть меньше этого времени восстановления (охлаждения) образцового двухполюсника до исходной температуры. В противном случае будет возрастать погрешность измерения.

Технический результат - повышение производительности устройства.

Технический результат достигается тем, что в известное устройство, содержащее источник тока, образцовый двухполюсник, клеммы для подключения контролируемого двухполюсника, амперметр и вольтметр, причем выход источника тока соединен с одной из клемм для подключения контролируемого двухполюсника и входом вольтметра, один из полюсов амперметра соединен с соответствующим выводом образцового двухполюсника, а второй полюс амперметра и вторая клемма для подключения контролируемого двухполюсника соединены с общей шиной, введены дополнительно k-1 образцовых двухполюсников с известным и одинаковым тепловым сопротивлением и однополюсный k-позиционный переключатель, при этом дополнительные k-1 образцовые двухполюсники соответствующими выводами соединены с соответствующим полюсом амперметра, а вторые выводы всех образцовых двухполюсников, каждый по отдельности, соединен с контактами однополюсного k-позиционного переключателя, общий полюс которого соединен с выходом источника тока.

Структурная схема устройства показана на чертеже.

Устройство содержит источник тока 1, клеммы 2 и 3 для подключения образцового двухполюсника, однополюсный k-позиционный переключатель 4, набор 5 из k образцовых двухполюсников с известным тепловым сопротивлением, амперметр 6 и вольтметр 7.

Устройство работает следующим образом. При нахождении однополюсного k-позиционного переключателя в первой позиции к источнику тока (параллельно контролируемому двухполюснику) подключается первый образцовый двухполюсник. Измерение теплового сопротивления осуществляется известным способом: при включении источника тока 1 на контролируемый и образцовый двухполюсники поступает греющий ток, после установления стационарного теплового режима снимают показания амперметра и вольтметра, по которым и определяют искомую величину теплового сопротивления. После проведения первого измерения однополюсный k-позиционный переключатель 4 переводится во вторую позицию, и к источнику тока подключится второй образцовый двуполюсник, температура которого практически равна температуре окружающей среды, и устройство готово к проведению измерения тепловых параметров следующего контролируемого двухполюсника.

В известном устройстве для остывания образцового двухполюсника от температуры ТДП до температуры окружающей среды Т0 (с заданной погрешностью <3%) потребуется некоторое время tост 3т, где т - тепловая постоянная времени образцового двухполюсника. В предлагаемом устройстве измерение тепловых параметров следующего контролируемого двухполюсника можно проводить сразу после окончания предыдущего измерения и переключения однополюсного k-позиционного переключателя в следующее положение. В это время первый образцовый двухполюсник будет остывать по закону



где ТДП - максимальная температура, которой может достигнуть образцовый двухполюсник в результате разогрева греющим током; т - тепловая постоянная времени образцового двухполюсника.

После проведения измерения тепловых параметров второго контролируемого двухполюсника однополюсный k-позиционный переключатель переводится в 3-е положение и т.д. Через k измерений однополюсный k-позиционный переключатель возвращается в 1-е (исходное) положение, к этому времени температура первого образцового двухполюсника согласно (1) будет равна



где tизм - время единичного измерения, которое для обеспечения приемлемой погрешности <3% согласно известному способу (см. Патент РФ № 2166764, Способ измерения теплового сопротивления двухполюсников с известным температурным коэффициентом тока // В.А.Сергеев - 2001. - Бюл.№13) выбирается равным tизм 3т.

Число k одинаковых образцовых двухполюсников может быть определено исходя из заданной допустимой величины Т остаточной температуры ТДП<



Так, например, при заданной остаточной температуре нагрева образцового двухполюсника величиной не более 3% от максимальной температуры нагрева образцового двухполюсника из (3) следует k2, то есть достаточно всего двух образцовых двухполюсников для обеспечения заданной точности. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Устройство для измерения тепловых параметров двухполюсников методом сравнения, содержащее источник тока, образцовый двухполюсник, амперметр, клеммы для подключения контролируемого двухполюсника и вольтметр для измерения напряжения на контролируемом двухполюснике, причем выход источника тока соединен с одной из клемм для подключения контролируемого двухполюсника, один из полюсов амперметра соединен с соответствующим выводом образцового двухполюсника, а второй полюс амперметра и вторая клемма для подключения контролируемого двухполюсника соединены с общей шиной, отличающееся тем, что в него введены дополнительно k-1 образцовых двухполюсников с известным и одинаковым тепловым сопротивлением и однополюсный k-позиционный переключатель, при этом соответствующие выводы дополнительных k-1 образцовых двухполюсников соединены с соответствующим полюсом амперметра, а вторые выводы всех образцовых двухполюсников, каждый по отдельности, соединены с соответствующими контактами однополюсного k-позиционного переключателя, общий полюс которого соединен с выходом источника тока.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru