一種用於雙負載波導量熱計的熱電堆的製作方法
2023-09-18 19:21:30 1
一種用於雙負載波導量熱計的熱電堆的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用於雙負載波導量熱計的熱電堆，該熱電堆包括兩端設置有凸沿的電路板，所述一端凸沿的上表面設有工作負載端熱電偶焊盤，下表面設有工作負載安裝面，所述另一端凸沿的上表面設有參考負載熱電偶焊盤，下表面設有參考負載安裝面，所述工作負載端熱電偶焊盤和參考負載端熱電偶焊盤之間的電路板表面設有第一熱電勢輸出焊盤和第二熱電勢輸出焊盤。該熱電堆既能保證熱電堆的物理強度，又能保證熱電堆具有更為明顯的溫升並且不影響所設計的穩定讀數時間。
【專利說明】一種用於雙負載波導量熱計的熱電堆
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用於雙負載波導量熱計的熱電堆，用於測量雙負載波導量熱計吸收微波功率時兩個負載間產生的溫度差。
【背景技術】
[0002]微波技術早已廣泛應用於國民經濟及國防建設的眾多領域當中。微波技術研究及應用的前提基礎就是微波信號的產生。微波功率是微波信號類參數的代表，準確測量微波功率的大小，對於微波技術的研究開發有著基礎性推動作用。
[0003]世界各國的計量機構均把微波功率計量放在了微波計量的首要地位。美國國家標準技術研究院、英國國家物理實驗室等權威計量機構都建立了基於雙負載形式的微波功率計量標準。
[0004]目前對於微波功率測量的基本思路是將其轉化為對溫度變化的測量。當微波功率入射到雙負載波導量熱計中的工作負載後，進入負載的微波功率被負載內部的吸收體吸收並轉化為熱能。根據能量守恆原理，工作負載內部吸收體的溫度將升高，並進而導致工作負載整體的物理溫度升高。而與此同時，由於雙負載波導量熱計的另外一個負載即參考負載沒有微波功率入射，因此在理想情況下不會產生溫度變化。這樣在工作負載與參考負載之間，就產生了一個溫度差。將這個溫度差準確測量出來，就可以為後續的微波功率測量提供非常重要的參考依據。
[0005]熱電堆基於賽貝克熱電動勢效應，將雙負載波導量熱計中參考負載與工作負載的溫度差轉化為電壓輸出。為提高熱電堆靈敏度，即在單位微波功率入射下熱電堆能夠輸出更高的電壓值，需要熱電堆在與雙負載波導量熱計的工作負載相連接的地方，接觸熱阻越小越好。這樣由入射的微波功率引起的工作負載的溫度變化可以更快的傳遞到熱電堆，也有利於熱電堆產生更高的溫升。同時，兩個負載之間部分的熱電堆如果具有較大的熱阻，將會使熱電堆輸出電壓的穩定讀數時間增加。這會導致測試時間明顯延長，不利於功率測量的過程控制。因此，為提高熱電堆靈敏度，需要熱電堆在不同的部位具有不同的熱阻設計。
【發明內容】
[0006]為解決傳統熱電堆未能兼顧不同部位具有不同熱阻設計而導致的靈敏度不高的問題，本實用新型提供一種用於雙負載波導量熱計的熱電堆。
[0007]本實用新型的技術方案如下:
[0008]一種用於雙負載波導量熱計的熱電堆，該熱電堆包括兩端設置有凸沿的電路板，所述一端凸沿的上表面設有工作負載端熱電偶焊盤，下表面設有工作負載安裝面，所述另一端凸沿的上表面設有參考負載熱電偶焊盤，下表面設有參考負載安裝面，所述工作負載端熱電偶焊盤和參考負載端熱電偶焊盤之間的電路板表面設有第一熱電勢輸出焊盤和第二熱電勢輸出焊盤。
[0009]所述電路板為單面印刷電路板。[0010]所述凸沿的厚度為電路板厚度的二分之一至三分之二。
[0011]所述凸沿與所述電路板為一體結構。
[0012]所述凸沿的上表面與所述電路板的上表面齊平。
[0013]本實用新型的有益效果如下:
[0014]凸型結構的雙負載波導量熱計熱電堆利用改變熱電堆不同部位的印刷電路板板層厚度，使得熱電堆在減小工作負載與熱電偶焊盤之間熱阻，以及控制保持工作負載與參考負載之間熱阻設計方面不相互影響。既保證了熱電堆的物理強度，又保證了熱電堆具有更為明顯的溫升並且不影響所設計的穩定讀數時間。
【專利附圖】
【附圖說明】[0015]圖1-凸型熱電堆剖面圖
[0016]圖2-凸型熱電堆俯視圖
[0017]1-凸型熱電堆2-工作負載安裝面3-參考負載安裝面4-工作負載端熱電偶焊盤5-參考負載端熱電偶焊盤6-熱電勢輸出焊盤A7-熱電勢輸出焊盤B 8-凸沿
【具體實施方式】
[0018]如圖1和2所示，一種用於雙負載波導量熱計的熱電堆I包括兩端設置有凸沿8的電路板，所述一端凸沿8的上表面設有工作負載端熱電偶焊盤4，下表面設有工作負載安裝面2，所述另一端凸沿8的上表面設有參考負載熱電偶焊盤5，下表面設有參考負載安裝面3，所述工作負載端熱電偶焊盤4和參考負載端熱電偶焊盤5之間的電路板表面設有第一熱電勢輸出焊盤6和第二熱電勢輸出焊盤7。
[0019]所述熱電堆的剖面呈凸型，即實線部分。熱電堆採用單面印刷電路板，底面與工作負載相接觸，熱電偶安裝在上表面，熱電勢輸出焊盤也安裝在上表面，熱電堆熱電勢產生部分通過敷銅以及焊接方式完成。所述工作負載安裝面和參考負載安裝面分別與雙負載波導量熱計的工作負載和參考負載相接觸。工作負載端熱電偶焊盤和參考負載端熱電偶焊盤用於焊接熱電偶。熱電勢輸出焊盤A和熱電勢輸出焊盤B用於輸出和測量熱電堆產生的熱電勢。
[0020]所述熱電堆的凸沿處印刷電路板板層較薄，板層厚度為其他部分厚度的二分之一至三分之二，寬度等於雙負載波導量熱計波導寬邊尺寸，可以減小熱電偶與工作負載和參考負載之間的熱阻，尤其是可以使工作負載端產生的熱量更多地傳輸到熱電偶焊盤處，產生更明顯的溫升。而在工作負載與參考負載之間的印刷電路板板層較厚，用於減少熱電堆讀數穩定時間。
[0021]本實用新型熱電堆用凸型截面熱電堆代替以前的平板型結構熱電堆，即與工作負載和參考負載相連接的部位較薄，而兩負載之間的部分仍然保持一定厚度，既保證熱電堆有一定強度，又可以使熱電堆的穩定讀數時間降低。
[0022]顯然，本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而並非是對本發明的實施方式的限定，對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動，這裡無法對所有的實施方式予以窮舉，凡是屬於本發明的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明的保護範圍之列。
【權利要求】
1.一種用於雙負載波導量熱計的熱電堆，其特徵在於，該熱電堆包括兩端設置有凸沿的電路板，所述一端凸沿的上表面設有工作負載端熱電偶焊盤，下表面設有工作負載安裝面，所述另一端凸沿的上表面設有參考負載熱電偶焊盤，下表面設有參考負載安裝面，所述工作負載端熱電偶焊盤和參考負載端熱電偶焊盤之間的電路板表面設有第一熱電勢輸出焊盤和第二熱電勢輸出焊盤。
2.根據權利要求1所述的一種用於雙負載波導量熱計的熱電堆，其特徵在於，所述電路板為單面印刷電路板。
3.根據權利要求1或2所述的一種用於雙負載波導量熱計的熱電堆，其特徵在於，所述凸沿的厚度為電路板厚度的二分之一至三分之二。
4.根據權利要求3所述的一種用於雙負載波導量熱計的熱電堆，其特徵在於，所述凸沿與所述電路板為一體結構。
5.根據權利要求4所述的一種用於雙負載波導量熱計的熱電堆，其特徵在於，所述凸沿的上表面與所述電路板的上表面齊平。
【文檔編號】H01L35/32GK203721773SQ201320832822
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年12月17日 優先權日:2013年12月17日
【發明者】程春悅 申請人:北京無線電計量測試研究所