[实用新型]一种用于双负载波导量热计的热电堆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于双负载波导量热计的热电堆，用于测量双负载波导量热计吸收微波功率时两个负载间产生的温度差。

背景技术

微波技术早已广泛应用于国民经济及国防建设的众多领域当中。微波技术研究及应用的前提基础就是微波信号的产生。微波功率是微波信号类参数的代表，准确测量微波功率的大小，对于微波技术的研究开发有着基础性推动作用。

世界各国的计量机构均把微波功率计量放在了微波计量的首要地位。美国国家标准技术研究院、英国国家物理实验室等权威计量机构都建立了基于双负载形式的微波功率计量标准。

目前对于微波功率测量的基本思路是将其转化为对温度变化的测量。当微波功率入射到双负载波导量热计中的工作负载后，进入负载的微波功率被负载内部的吸收体吸收并转化为热能。根据能量守恒原理，工作负载内部吸收体的温度将升高，并进而导致工作负载整体的物理温度升高。而与此同时，由于双负载波导量热计的另外一个负载即参考负载没有微波功率入射，因此在理想情况下不会产生温度变化。这样在工作负载与参考负载之间，就产生了一个温度差。将这个温度差准确测量出来，就可以为后续的微波功率测量提供非常重要的参考依据。

热电堆基于赛贝克热电动势效应，将双负载波导量热计中参考负载与工作负载的温度差转化为电压输出。为提高热电堆灵敏度，即在单位微波功率入射下热电堆能够输出更高的电压值，需要热电堆在与双负载波导量热计的工作负载相连接的地方，接触热阻越小越好。这样由入射的微波功率引起的工作负载的温度变化可以更快的传递到热电堆，也有利于热电堆产生更高的温升。同时，两个负载之间部分的热电堆如果具有较大的热阻，将会使热电堆输出电压的稳定读数时间增加。这会导致测试时间明显延长，不利于功率测量的过程控制。因此，为提高热电堆灵敏度，需要热电堆在不同的部位具有不同的热阻设计。

发明内容

为解决传统热电堆未能兼顾不同部位具有不同热阻设计而导致的灵敏度不高的问题，本实用新型提供一种用于双负载波导量热计的热电堆。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于双负载波导量热计的热电堆，该热电堆包括两端设置有凸沿的电路板，所述一端凸沿的上表面设有工作负载端热电偶焊盘，下表面设有工作负载安装面，所述另一端凸沿的上表面设有参考负载热电偶焊盘，下表面设有参考负载安装面，所述工作负载端热电偶焊盘和参考负载端热电偶焊盘之间的电路板表面设有第一热电势输出焊盘和第二热电势输出焊盘。

所述电路板为单面印刷电路板。

所述凸沿的厚度为电路板厚度的二分之一至三分之二。

所述凸沿与所述电路板为一体结构。

所述凸沿的上表面与所述电路板的上表面齐平。

本实用新型的有益效果如下：

凸型结构的双负载波导量热计热电堆利用改变热电堆不同部位的印刷电路板板层厚度，使得热电堆在减小工作负载与热电偶焊盘之间热阻，以及控制保持工作负载与参考负载之间热阻设计方面不相互影响。既保证了热电堆的物理强度，又保证了热电堆具有更为明显的温升并且不影响所设计的稳定读数时间。

附图说明

图1-凸型热电堆剖面图

图2-凸型热电堆俯视图

1-凸型热电堆            2-工作负载安装面        3-参考负载安装面4-工作负载端热电偶焊盘  5-参考负载端热电偶焊盘  6-热电势输出焊盘A7-热电势输出焊盘B       8-凸沿

具体实施方式

如图1和2所示，一种用于双负载波导量热计的热电堆1包括两端设置有凸沿8的电路板，所述一端凸沿8的上表面设有工作负载端热电偶焊盘4，下表面设有工作负载安装面2，所述另一端凸沿8的上表面设有参考负载热电偶焊盘5，下表面设有参考负载安装面3，所述工作负载端热电偶焊盘4和参考负载端热电偶焊盘5之间的电路板表面设有第一热电势输出焊盘6和第二热电势输出焊盘7。

所述热电堆的剖面呈凸型，即实线部分。热电堆采用单面印刷电路板，底面与工作负载相接触，热电偶安装在上表面，热电势输出焊盘也安装在上表面，热电堆热电势产生部分通过敷铜以及焊接方式完成。所述工作负载安装面和参考负载安装面分别与双负载波导量热计的工作负载和参考负载相接触。工作负载端热电偶焊盘和参考负载端热电偶焊盘用于焊接热电偶。热电势输出焊盘A和热电势输出焊盘B用于输出和测量热电堆产生的热电势。