Давач для безконтактного визначення електропровідності термоелектричних матеріалів

Давач для безконтактного визначення електропровідності термоелектричних матеріалів на основі кільцевого прорізного феромагнітного сердечника з котушкою індуктивності, який відрізня 3 ктивностей L2 і L3 з'єднано між собою послідовнозустрічно та відповідним чином підключено до реєструючого приладу; обидва сердечника, які містяться в одній площині своїми зовнішніми бічними гранями знаходяться у магнітному контакті таким чином, що їх протилежно-розташовані паралельні прорізи розміщені на прямій, яка проходить через діаметри цих кілець. У заявленій корисній моделі запропоновано принципово нове рішення давачів для безконтактного визначення електропровідності термоелектричних матеріалів на основі кільцевого прорізного феромагнітного сердечника з котушкою індуктивності, яке полягає в тому, що він містить три індуктивності L1, L2, L3 (L1>L2=L3) та два однакових феромагнітні прорізні сердечники, при цьому L1 охоплює перерізи обох сердечників, a L2 і L3 - перерізи першого і другого відповідно; електровиводи індуктивності L1 з'єднано з ВЧ-генератором, а електровиводи індуктивностей L2 і L3 з'єднано між собою послідовно-зустрічно та відповідним чином підключено до реєструючого приладу; обидва сердечника, які містяться в одній площині своїми зовнішніми бічними гранями знаходяться у магнітному контакті таким чином, що їх протилежнорозташовані паралельні прорізи розміщені на прямій, яка проходить через діаметри цих кілець. Відповідність критерію "новизна" запропонованій корисній моделі забезпечує та обставина, що заявлена сукупність ознак не міститься ні в одному з об'єктів існуючого рівня техніки. Тому ознака - містить три індуктивності L1, L2, L3 (L1>L2=L3) та два однакових феромагнітні прорізні сердечники, при цьому L1 охоплює перерізи обох сердечників, a L2 і L3 - перерізи першого і другого відповідно; електровиводи індуктивності L1 з'єднано з ВЧ-генератором, а електровиводи індуктивностей L2 і L3 з'єднано між собою послідовнозустрічно та відповідним чином підключено до реєструючого приладу; обидва сердечника, які містяться в одній площині своїми зовнішніми бічними гранями знаходяться у магнітному контакті таким чином, що їх протилежно-розташовані паралельні прорізи розміщені на прямій, яка проходить через діаметри цих кілець - забезпечує заявленому пристрою необхідний "винахідницький рівень". Промислове використання запропонованого пристрою не вимагає спеціальних технологій і матеріалів, його практична реалізація можлива на існуючих підприємствах приладобудівного напрямку. На Фіг.1 представлено схематичну конструкцію одного з варіантів запропонованих давачів, який може застосовуватись для вирішення поставленої задачі. Цей давач (Фіг.1) складається з двох однакових феромагнітних кільцевих сердечників, які своєю зовнішньою бічною гранню знаходяться у взаємному магнітному контакті таким чином, що їх протилежно-розташовані прорізи розміщені на 41743 4 прямій, яка проходить через діаметри цих кілець при цьому бічні поверхні цих кілець розміщені в одній площині. Ці сердечники містять три котушки індуктивності L1, L2, L3 (L1>L2=L3). Індуктивність L1 охоплює перерізи обох сердечників, а індуктивності L1 та L2, охоплюють перерізи тільки першого і другого відповідно. Електровиводи індуктивності L1 з'єднано з ВЧ-генератором, а електровиводи індуктивності L2 та L3 з'єднані між собою послідовно-зустрічно та під'єднано до реєструючого приладу РП. Зразок, електропровідність якого контролюється, розміщується у прорізі одного з кільцевих сердечників. Запропонований давач працює наступним чином. Включення ВЧ-генератора приводить до появи електричного струму, який проходить через обмотку індуктивності L1. Внаслідок ефекту взаємоіндукції на електровиводах індуктивностей L2 та L3 також виникає відповідна ЕРС. Оскільки індуктивності L2 та L3 з'єднано послідовно-зустрічно, то це веде до того, що загальна ЕРС дорівнює нулю (у випадку коли в прорізах кільцевих сердечників відсутній зразок термоелектричного матеріалу). Наявність такого зразка у будь-якому прорізі веде до появи ЕРС, яка пропорційна потужності активних електричних втрат, що вносяться цим зразком у відповідну індуктивність (L2 чи L3). Відомо, що величина електричних втрат, які вносяться зразком, обернено пропорційна електропровідності матеріалу зразка, що дає змогу визначати її величину для конкретних термоелектричних матеріалів з малою похибкою вимірювань. Попередні випробування запропонованих давачів показали їх високу чутливість і можливість проведення як відносного так і абсолютного контролю величини електропровідності в інтервалі 10-3-5´10-3Ом-1см-1 з абсолютною похибкою 0,5%. Особливостями запропонованих давачів є можливість експресного визначення як частотної залежності електропровідності в широкому спектрі частот, так і об'ємних неоднорідностей та механічних напружень при високій розрізній здатності по площі, що веде до підвищення надійності приладів на основі матеріалів, які пройшли контроль цим безконтактним методом. Література 1. Л.П. Павлов. Методы измерения параметров полупроводниковых материалов. Для вузов. М.: В.Ш., 1987. -240с. 2. Сурин Ю.В., Шимко В.И., Матвеев В.В. Бесконтактный метод измерения удельного сопротивления пластин полупроводников и эпитаксиальных слоëв //Заводская лаборатория. - 1966. - т.32, N9. С.1086-1088. 3. Ащеулов А.А., Бучковский И.А., Романюк И.С. Установка для бесконтактного измерения электропроводности полупроводников //ТКЭА. 2007. - №2. -С.48-50. 5 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 41743 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601