149484. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés hőfok szabályozására
Megjelent: 1962. április 30. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.484 SZÁM 21. c. 54-56. OSZTÁLY — EE-819. ALAPSZÁM SZOLGALAT! TALÁLMÁNY Eljárás és berendezés hőfok szabályozására Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt., Budapest Feltalálók: Lőrinczy András, a Műszaki Fizikai Intézet munkatársa és Szebeni Péter, a Híradástechnikai Ipari Kutató Intézet munkatársa, buda pesti lakosok A bejelentés napja: 1960. december 5. Mint ismeretes, hőmérsékletszabályozásnál a szabályozott jellemző (xs ) a hőmérséklet, melyet az érzékelő szerv (pl.- folyadékos hőmérő) érzékel és pillanatértékével arányos ellenőrző jelet (xe ) ad a különbségképző szerv számára. Ez utóbbihoz kell hozzávezetni a megkívánt hőmérséklettel arányos alapjelet (xa ) is. A különbségképző szerv szolgáltatja a rendelkező jelet (xr ), mely a beavatkozó szervre hat. Ezeket a feladatokat a szokványos kontakthőmérő a következőképpen oldja meg. A beállított hőmérséklet (xQ ) elérésekor a higanyon át záródik egy áramkör, mely a fűtést csökkenti. A hőmérséklet csökkenésével a higanyszál és az árambevezető közötti kapcsolat megszakad. Ez a működés a higany korróziójához, és ezzel az eszköz megbízhatatlanságához vezet. Ezenkívül az is hátránya a kontakthőmérőnek, hogy a túlmelegedés esetén az állítható érintkező kiszorítja a higanyt, és az a kapilláris feletti részben feltapadva a mérést nagymértékben meghamisítja. Megjegyzendő még, hogy a szokásos folyadéktöltésű kontakthőmérők a rendkívül alacsony hőmérsékleteken, a folyadéknak a viszonylagosan magas fagyáspontja miatt nem is alkalmazhatók, jóllehet ez több probléma megoldása szempontjából kívánatos volna. A találmányunk szerinti eljárásnál és berendezésnél a hőmérséklet szabályozására félvezető elemet alkalmazunk. Félvezetős termisztorok hőmérséklet mérésére korábban már ismeretesek voltak^ ezek azonban önmagukban nem voltak képesek a hőmérséklet értékelésére és ezen értékeléssel kapcsolatos referenciajel képzésére, melylyel a hőmérséklet szabályozható is volna. Az ilyen feladatok megoldására a félvezetős termisztor csakis bonyolult hídkapcsolás elemeként alkalmas. Azt találtuk azonban, hogy a feladat egyszerűen megoldható két párhuzamos síklap által határolt, kerületén négy kivezetéssel ellátott félvezető szelettel, melyek közül két-két összetartozót összekötő egyenes szakaszok metszik egymást. A félvezető szeletet síkjára merőleges mágneses térbe helyezzük el és az első kivezetéspár által elektromos áramot (ún. húzóáramot) vezetünk át rajta, ekkor a második kivezetéspár között feszültség lép fel, mely függ a mágneses indukciótól és a szelet hőmérsékletétől. Amennyiben a mágneses indukciót, például gerjesztő árama által úgy szabályozzuk, hogy az elérni kívánt hőmérsékleten a feszültség 0 legyen és a 0-tói különböző feszültség rendelkező jelként például relé segítségével a hőmérsékletet szabályozza, úgy egy rendkívül érzékeny és pontos, valamint megbízható hőmérsékletszabályozó berendezést nyertünk. Találmányunk ezek szerinti eljárás hőfok szabályozására, amely azzal van jellemezve, hogy a hőfok szabályozására áram'bevezetőkkel rendelkező és valamely elektromos áramforrás áramába bekapcsolt oly félvezető szeletet alkalmazunk, mely félvezető szeletet az áranibevezetőkön kívül még legalább egy" szembenfekvő oldalpárnál két kivezetéssel látunk el — úgy, hogy ez utóbbi kettőt összekötő egyenes-szakasz metszi az előbbi kettő összekötővonalát — és a húzóáram által a szelet két utóbbi kivezetése közötti részén (mint ellenálláson) létrehozott feszültségesést a félvezető szelet síkjára merőleges mágneses térrel, az általa okozott Hall feszültség által, úgy kompenzáljuk, hogy az utóbbi két kivezetés között fellépő feszültség 0 értékű legyen. A hőmérséklet szabályozást vezérlő rendelkező jelet az utóbbi két kivezetésről vesszük le. A működés folyamán
