149349. lajstromszámú szabadalom • Teljesítménymérő kaloriméter
Megjelent: 1962. április 30. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.349 SZÁM 21. a4 . 64—77. OSZTÁLY — TA—538. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Teljesítménymérő kaloriméter Távközlési Kutató Intézet, Budapest Feltalálók: Almássy György oki. gépészmérnök és Uzsoky Miklós villamosmérnök, budapesti lakosok A bejelentés napja: 1960. március 24. A nagyfrekvenciás: elektromos teljesítményt gyakran mérik termikus módszerekkel. Például rádióadók teljesítményét azok ellenőrzésekor ún. műantennákba vezetik, ahol a nagyfrekvenciás energia hővé alakul át. Különösen gyakran alkalmazzék ezt a módszert a mikrohullámok és rövidhullámok technikájában (például Montgomery C. G. Technique of Microwave Measurements). A mérendő mikrohullámú teljesítményt hővé alakítják át a hőhatást használják fel a teljesítmény meghatározására. Kisebb (általában 10 mW-nál kisebb) teljesítményt bolométerrel mérik. A mérendő elektromos teljesítmény felmelegíti a bolométert, amelynek ellenállása ennek következtében megváltozik. A mérendő elektromos teljesítménnyel arányos ellenállás változás; kisfrekvenciás módszerekkel pontosain és kényelmesen: mérhető. Nagyobb teljesítmény mérésére alkalmas frekvencia független bolometer nem készíthető. Nagyobb teljesítmény mérésére kalorimétert alkalmaznak. Kalorimétert 100 W-^nál nagyobb teljesítmény mérésére lehet kényelmesen használni. Ebben az esetben ugyanis a szokásos egyszerű hőszigetelés mellett fellépő hőveszteségek nem okoznak lényeges mérési hibát. Készülnek kistél jesítmények mérésére alkalmas kaloriméterek is, az ún. mikroikaloriméterek, ezek azonban bonyolult megoldásuknál és nagy időállandójuknál fogva üzemi mérésekhez nem használhatók. (A mikro jelző ebben az esetben a mérendő hőteljesítmény kis értékére utal, nem a frekvenciatartományra.) Ha a mérőkészüléknek nagy az időállandója, segítségével csak hosszú időre vonatkoztatott átlagértékek mérhetők. Ilyen készülékekkel gyors teljesítmény változások nem mutathatók ki és mérés közben hosszú ideig kell várni, amíg a végleges értéket jelzi a műszer. A találmány tárgya egy olyan — elsősorban közepes (1—1O0 W) — teljesítmények mérésére alkalmas száraz kaloriméter, amelynek az időállandója kicsi, és mérési pontosságát gyakoratilag nem befolyásolja a környezet hőmérsékletének ingadozása. A találmány tárgyát képező megoldásban a mérendő elektromos teljesítményt egy veszteséges elem elnyeli és hővé alakítja át. Ez a hőmennyiség egyrészt a kaloriméter hőkapacitásában tárolódik és annak hőfokát növeli, másrészt hővezetés útján átadódik a kaloriméter hőátadó felületeire. A teljesítmény elnyelő és hőátadó szakaszok között kiképzett hővezető szakaszt úgy kell méretezni, hogy hőellenállásán az adott fűtőteljesítmény hatására éppen még mérhető hőfokesés lépjen fel. Ez a hőfokesés aranyos a mérendő teljesítménnyel. A megoldás előnye, hogy a kalorimétert nem kell különleges gonddal hőszigetelni. A hőveszrteségek csak az érzékenységet befolyásolják és a mérési pontosságra semmiféle hatást nem gyakorolnak, ha az átszármaztatott hőmennyiség a hőmérséklet különbséggel lineárisan változik. A ké-' szüléik rendkívül egyszerű. Mérési pontossága kizárólag a hővezető szakasz stabilitásától függ. Mivel a hővezető szakasz igen egyszerű felépítésű és mechanikailag ellenálló, könnyű igen stabilra készíteni. A megoldásnak például egy kiviteli alakja a rajzban látható. Az ábra egy négyszögletes csőtápvonalból kialakított készülék
