小体积低功耗的高阻恒温槽的制作方法

文档序号:6082250阅读:389来源:国知局
专利名称:小体积低功耗的高阻恒温槽的制作方法
技术领域
本实用新型属电子技术领域,主要涉及高阻型直流弱电流放大器(即静电计)的高阻恒温装置。
高阻型静电计具有电路简单,使用方便,价格低廉的优点。但高阻(107~1012Ω)的温度系数大,约2500PPM/℃这使高阻型静电计的温度稳定性难以提高。通常采用把高阻安装在恒温槽中的办法以求改进温度稳定性。
目前所用恒温槽都是参照普通恒温加热炉的结构做成,虽然现代温度控制技术很容易把炉内的温度控制在±1℃以内。但在安放高阻元件时的特殊要求,使高阻的实际温度与恒温槽所控制的温度有一定的差别。这是因为根据传热学的一般概念,高阻的实际温度应等于恒温槽控制的温度与环境介质的温度之差,按热阻“分压”所得的数值。但是高阻在安装时,要使用绝缘材料和静电屏蔽,这使高阻与恒温槽之间的热阻大大增加,另一方面高阻与外电路之间的连接导线又降低了高阻与环境介质之间的热阻。因此高阻本身的温度在很大程度上仍取决于环境温度,恒温效果不好。
本实用新型的目的在于提供一种小体积低功耗的适用于高阻型静电计专门要求的恒温槽,以减少高阻对环境温度的敏感性,提高高阻型静电计的温度稳定性。
本实用新型的主要技术特征是1)将高阻与温度传感器对称地安放在铜制均热器中,高阻及温度传感器的接地端焊接在均热器上。高阻及温度传感器的另一端用细金属丝与外电路连接。均热器接地兼作静电屏蔽用。
2)用市售金属膜电阻作加热器。用改进了传热性能的环氧树脂将其固定在均热器中,实现了节能的内热式加热方法。
由于高阻及温度传感器都焊接在均热器上,三者之间热耦合良好,与一般恒温加热炉相比,高阻与恒温槽之间热阻大大减小。另一方面采用了细金属丝的引出线又加大了高阻与环境介质之间的热阻。按照热阻“分压”的原理,高阻对外界环境温度的变化的敏感度大大降低。高阻周围仍可采用绝缘材料,保证其高阻端对恒温槽的绝缘性能,但不影响其传热通路。
均热器为铜制园柱,高阻与温度传感器安装在几何上对称的小孔中,孔径稍大于元件外径。作为加热器的金属膜电阻安装在另外的小孔中,也要保持几何上的对称。采用以Al2O3为填充剂的环氧树脂固定金属膜电阻改善了对均热器的传热性能。均热器成了金属膜电阻的散热器,因此可采用较小的元件,超过额定功率使用。均热器接地还起到静电屏蔽作用,防止外部干扰信号通过加热电阻或温度传感器影响高阻的输入端。
温度传感器要挑选从外形到结构材料都与高阻相近的元件,进一步保证两者的温度对等性。
综上所述,采用本实用新型的高阻恒温槽,降低了高阻对温度的敏感性,而且由于整个设计紧凑,体积小,同时采用了内热加热方式,热量利用效率高,达到了节能的目的。过高的功率消耗是一般电子电路难以接受的。


附图为高阻恒温槽结构剖面图[1]高阻孔、[2]均热器、[3]加热器孔、[4]保温材料[5]外壳、[6]加热器孔、[7]温度传感器孔。
实施例在铜制园柱上钻4个小孔,作为均热器[2],其中相对的两个孔[3],[6]中分别安装在1个市售金属膜电阻作为加热器,用加有Al2O3细粉的环氧树脂固定电阻。由于均热器的散热恒温作用,1/2W的电阻可超功率运用在1W左右。另外两个相对的小孔[1]、[7]安装高阻和温度传感器,把它们的一端直接焊在均热器上作为接地端。另一端用直径0.1mm的铜丝作引出线。本例中采用体积及外形均与高阻接近的晶体二极管作温度传感器。均热器外填充保温棉[4],外壳[5]用聚四氟乙烯加工制成。
权利要求1.一种用于高阻型静电计的高阻恒温槽,其特征在于将高阻与温度传感器对称地安放在兼作静电屏蔽用的铜制均热器[2]中,高阻及温度传感器的接地端焊接在均热器[2]上,高阻及温度传感器的另一端用细金属丝与外部电路连接。
专利摘要本实用新型用于稳定直流弱电流放大器中高阻的温度。具有小体积低功耗的特点。其核心部分采用了一个铜制均热器,将高阻,温度传感器及加热器都固定在均热器中,其中高阻和温度传感器用焊接的方法固定,用固体传热代替了通常的空气传热。加热器用市售电阻做成,固定在均热器内,实现了内热加热方式。
文档编号G01R5/00GK2030326SQ8820003
公开日1989年1月4日 申请日期1988年1月7日 优先权日1988年1月7日
发明者张朝宗, 郭志平, 貊大卫, 刘以思, 安福林, 苗齐田 申请人:清华大学
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