SU423057A1

SU423057A1 - ELECTRIC MEASURING DEVICE

Info

Publication number: SU423057A1
Application number: SU1796276A
Authority: SU
Original assignee: Т. П. Бел ева, Т. П. Васильева, Г. Д. Лонинов , Н. Фролова
Priority date: 1972-06-12
Filing date: 1972-06-12
Publication date: 1974-04-05

Description

1one

Известны электроизмерительные приборы, содержащие в качестве чувствительного элемента электронагреватель, включенный в измерительную цепь, и шкалу, характеризуютс сложной конструкцией и низкой механической прочностью.Electrical measuring instruments are known which contain, as a sensitive element, an electric heater included in a measuring circuit and a scale, characterized by a complex structure and low mechanical strength.

В предлагаемом электронагревательном приборе с целью упрощени конструкции и повышени механической прочности электронагреватель расположен вдоль шкалы, выполнен с переменным сопротивлением, уменьшающимс к концу шкалы, и покрыт слоем термоиндикатора плавлени ; при этом электронагревательный элемент выполнен с переменным сечением, площадь которого в каждой точке по длине нагревател пр мо пропорциональна квадрату силы тока, вызывающего изменени прозрачности термоиндикатора в этой точке.In the proposed electric heater, in order to simplify the design and increase the mechanical strength, the electric heater is located along the scale, is made with a variable resistance decreasing towards the end of the scale, and is covered with a layer of thermal melting indicator; the electric heating element is made with a variable cross section, the area of which at each point along the length of the heater is directly proportional to the square of the current that causes changes in the transparency of the thermal indicator at that point.

На фиг. 1 изображен пр моточный амперметр; на фиг. 2 - номинальный вольтметр.FIG. 1 shows a flow ammeter; in fig. 2 - rated voltmeter.

Электронагревательный элемент 1, расположенный на плате 2, покрыт слоем термоиндикатора плавлени 3. Термоиндикатор, обладающий высокой пороговой характеристикой состоит из основного индикатора температуры , например стеариновой кислоты (16,7 вес. ч.) и св зующего вещества, например бутилметакрилата с метакриловой кислотой (8,3 вес. ч.) в бутилацетате (75 вес. ч.)The electric heating element 1, located on the board 2, is covered with a melting thermal indicator layer 3. The thermal indicator with a high threshold characteristic consists of a main temperature indicator, for example, stearic acid (16.7 wt. H) and a binder, for example, butyl methacrylate with methacrylic acid ( 8.3 parts by weight) in butyl acetate (75 parts by weight)

Толщина сло термоиндикатора плавлени устанавливаетс с помощью слюд ных прокладок 4.The thickness of the melting thermal indicator layer is set using mica pads 4.

Поверх термоиндиактора на прокладках 4 установлено стекло 5 со шкалой 6.A glass 5 with a scale of 6 is installed on top of the thermo-inductor on the gaskets 4.

Стекло, слюда и нагреватель склеивают по периметру герметизирующей пастой, содержащей , например, 10 вес. ч. ЭД-5, 8 вес. ч. Л-20 и 10-20 вес. ч. прокаленного пылевидного кварца, после чего устройство помещают в корпус.Glass, mica and heater are glued around the perimeter with a sealing paste containing, for example, 10 wt. h. ED-5, 8 wt. including L-20 and 10-20 wt. h. calcined powdered quartz, after which the device is placed in the housing.

Амперметр (фиг. 1) отличаетс от вольтметра (фиг. 2) формой электронагревательного элемента.The ammeter (Fig. 1) differs from the voltmeter (Fig. 2) in the shape of the electrical heating element.

Электронагреватель в приборе дл измерени тока представл ет собой зеркальную пластину , например из хромированной латуни (на токи 50-300 о) или полированного манганина (на токи 1-50 о) в виде треугольникаThe electric heater in the current measuring device is a mirror plate, for example chrome-plated brass (for currents 50-300 o) or polished manganin (for currents 1-50 o) in the form of a triangle

с вершиной в начале шкалы 6, котора располагаетс вдоль электронагревател . В приборе дл измерени напр жени электронагреватель выполнен в виде отдельных сопротивлений - полосок, вл юшихс делени миwith the top at the beginning of the scale 6, which is located along the electric heater. In the device for measuring the voltage, the electric heater is made in the form of individual resistances - strips divided by

шкалы прибора, наиыленных из высокоомных металлов, например хрома. Как один из вариантов выполнени вольтметра, сопротивлени напыл ют разной ширины, увеличивающейс к концу шкалы, и соедин ют последовательно .The instrument scales are made of high-resistance metals, such as chromium. As one of the embodiments of the voltmeter, the resistances are sprayed with different widths, increasing towards the end of the scale, and connected in series.

Работает прибор следующим образом.The device works as follows.

При протекании через нагреватель 1 измер емого тока благодар наличию градиента температуры по длине нагревател вдоль шкалы 6 перемещаетс граница прозрачного и непрозрачного слоев термоиндикатора 3, вл юща с указателем прибора.When a measured current flows through the heater 1 due to the presence of a temperature gradient along the length of the heater along the scale 6, the border of the transparent and opaque layers of the heat indicator 3 moves, which is the indicator of the device.

Действительно, количество тепла Q, выдел щегос в элементе с сопротивлением г от протекающего по нему тока /, по закону Джоул -Ленца равно 0,24 .Indeed, the amount of heat Q released in the element with resistance r from the current flowing through it /, according to the Joel – Lenz law, is equal to 0.24.

Поскольку величина г нагревател уменьшаетс от начала щкалы к ее концу, величина тока /, при которой температура электронагревател достигает температуры плавлени термоиндикатора, т. е. термоиндикатор становитс прозрачным, соответственно к концу шкалы нарастает. Мен закон изменени сопротивлени электронагревател по длине шкалы, можно мен ть характеристику шкалы прибора в широких пределах, причем, если сопротивление электронагревател измен етс к концу щкалы обратно пропорционально квадрату тока в каждой точке щкалы, то щкала прибора должна быть линейной.Since the magnitude g of the heater decreases from the beginning of the scale to its end, the magnitude of the current / at which the temperature of the electric heater reaches the melting point of the thermal indicator, i.e., the thermal indicator becomes transparent, increases to the end of the scale. By varying the law of resistance of the electric heater along the scale, it is possible to vary the scale characteristic of the device over a wide range, and if the resistance of the electric heater changes towards the end of the scales inversely proportional to the square of the current at each point of the scales, then the device should be linear.

Фиг 1Fig 1

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. An electrical measuring instrument comprising, as a sensitive element, an electric heater included in the measuring circuit and a scale, characterized in that, in order to simplify the design and to increase the mechanical sensitivity, the electric heater is located along the scale, having a non-temporary resistance decreasing towards the end of the scale, and covered with a melting thermal indicator layer.

2. An electrical measuring instrument according to claim 1, characterized in that the electric heater is made with a variable cross section, the area of which at each point along the heater is directly proportional to the square of the current causing the change in the transparency of the thermal indicator at that point.