用于减轻温差电动势影响的金属带电阻器制造技术

一种金属带电阻器(10)包括：电阻器本体(11)，其具有由电阻性金属材料带形成的电阻元件(13)；电连接到电阻元件以形成第一结合部(15)的第一终端(16)；和电连接到电阻元件以形成第二结合部(17)的第二终端(20)；第一终端和第二终端由高导电性金属材料的带形成。电阻元件、第一终端和第二终端被布置成减少在第一结合部和第二结合部之间的热感应电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电阻器。更具体地，本专利技术涉及被配置成有助于减轻温差EMF影响的金属带电阻器。
技术介绍
温差电动势(EMF，或热力电动势)是一种在两个相异金属被连接在一起时所产生的电压。当存在有多个结合部(junction)中的两个结合部具有相反极性且结合部的温度相等时，不具有净电压。当其中一个结合部的温度与另一个结合部的温度不同时，可检测到净电压差。电阻器可以具有被连接在铜终端之间的金属电阻元件，从而提供两个结合部并使电阻器易受温差EMF的反作用(adverse effect) 0这种结构的电阻器通常用来通过测量电阻器两端的压降来检测电流。在电流为低的场合中，电阻器两端所产生的信号电压也是非常小，并且由温差EMF所产生的任何电压可能会产生显著的测量误差。解决这个问题的一个现有技术方法是将用于电阻元件的金属合金改变成具有更低温差EMF的金属合金。在某些情况下，这呈现了其他方面的挑战，比如费用增加、大电阻率的增加(其产生制造费用昂贵的电阻器图形)、或者牺牲其他电特性比如TCR(电阻温度系数)。另一个现有技术方法是增加可编程的ASIC(特定应用集成电路)，以补偿热感应 EMF所产生的偏移电压(offset voltage)。这种方法增加了材料费用、组装的复杂性、以及在组装步骤和装备方面的制造费用。所需要的是提供这样一种减轻温差EMF影响的电阻器，同时不对所使用的金属电阻合金的类型施加约束。
技术实现思路
根据一个实施例，本专利技术提供一种金属带电阻器。金属带电阻器包括电阻器本体，其具有至少一个由电阻性金属材料(比如，Evanohm、Manganin或其他)带所形成的电阻元件；电连接到电阻元件以形成第一结合部的第一终端；和电连接到电阻元件以形成第二结合部的第二终端；第一终端和第二终端由高导电性金属材料的带形成，比如具有高导电率的铜或其他金属。现有技术的金属带电阻器在美国专利号5，604，477 (Rainer等)中被公开。电阻元件、第一终端和第二终端可布置成助于减轻第一结合部和第二结合部之间的热感应电压的影响。电阻器本体可包括在电阻器本体的第一部分和电阻器本体的第二部分之间的折叠部。导热性及非导电材料可用来将电阻器的第一部分热力连接着电阻器本体的第二部分，并助于减少在第一结合部和第二结合部之间的温差，从而减少在第一结合部和第二结合部之间的热感应电压的影响。根据另一个实施例，本专利技术提供了一种金属带电阻器。金属带传感器包括电阻器本体，其具有由电阻性金属材料带形成的电阻元件；连接到电阻元件以形成第一结合部的第一终端；和连接到电阻元件以形成第二结合部的第二终端；第一终端和第二终端由高导电性金属材料的带形成。电阻器本体被折叠到自身上，并且匹配表面以导热性及非导电材料粘合剂进行粘结，从而平衡电阻器本体两侧之间的温度，进而减少在第一结合部和第二结合部之间的热感应电压的影响。根据另一个实施例，本专利技术提供了一种金属带电阻器，该金属带传感器包括电阻器本体，其具有由电阻性金属材料带形成的电阻元件；连接到电阻元件以形成第一结合部的第一终端；和连接到电阻元件以形成第二结合部的第二终端；第一终端和第二终端由高导电性金属材料的带形成。电阻元件、第一终端、第二终端布置成可沿第一结合部的长度提供第一温度梯度以及沿第二结合部的长度提供第二温度梯度，使得相反结合部上的任意两个相邻点处的温度大体上相等。根据另一个实施例，本专利技术提供了一种制造金属带传感器的方法，该方法包括将电阻性金属材料与导电材料连接，以形成在电阻性金属材料和导电材料之间具有多个结合部的电阻器本体；折叠电阻器本体；利用导热性及非导电材料粘合剂，将折叠部一侧上的电阻器本体粘结到折叠部相反侧上的电阻器本体，从而形成配置为可减轻热感应电压影响的金属带电阻器。附图说明图1图示了折Ife之前的金属带传感器；图2图示了折jfe之前的具有双电阻元件的金属带传感器；图3图示了折jfe后的图1的金属带传感器；图4图示了折jfe后的图2的金属带传感器；图5为图3的金属带传感器的横截面视图6为图4的金属带传感器的横截面视图7图示了具有用于减轻热感应电压影响的几何图形的电阻器，其通过维持沿各个结合部的相等温度梯度、并进而平衡相反结合部上的任意两个相邻点处的电阻元件两侧的温差。图8图示了具有用于减轻热感应电压影响的几何图形的另一个电阻器，其通过维持沿各个结合部的相等温度梯度、并进而平衡相反结合部上的任意两个相邻点处的电阻元件两侧的温差。图9图示了具有用于减轻热感应电压影响的几何图形的另一个电阻器，其通过维持沿各个结合部的相等温度梯度、并进而平衡相反结合部上的任意两个相邻点处的电阻元件两侧的温差。图10A-10D图示了用于减轻热感应电压影响的另一个金属带电阻器；以及图11A-11D图示了用于减轻热感应电压影响的另一个金属带电阻器。具体实施例方式本文所公开的实施例提供了一种用于减轻温差电动势(EMF)影响的电阻器。这就允许使用多个类型的金属电阻合金，而不管温差EMF如何，并使任何终端至终端的温度差得到消除或无效。通过使用适当的电阻器几何图形、金属成形和/或热传递材料，本文所公开的实施例获得期望的结果。注意到，不是改变电阻器的电阻元件材料和/或终端材料、或增加补偿电路以补偿特定组的电阻器金属合金的温差EMF，本文所公开的实施例使用这样一种几何结构，其使得多个金属结合部达到相同的温度。通过这种方式来克服问题，本文所公开的实施例能够发挥作用，而不限于所使用的金属合金和其特定的温差电动势特性。因此，在此所公开的实施例不限于特定类型的材料，并且所述材料可被选择成优化其他电特性(比如TCR、电阻或稳定性)，而不需考虑温差EMF。这是明显的优点。图1图示了在折叠之前的具有电阻器本体11的金属带电阻器10。电阻器本体11 具有第一终端16和第二终端20。电阻器本体11包括至少一个电阻元件13。第一终端16 和第二终端20包括多个金属带。电阻元件13也包括不同于终端金属的不同合金金属带。 这些金属带被连接，以提供用于第一终端16、第二终端20和电阻元件13之间的电连接和机械连接。第一结合部15被设定在第一终端连接到电阻元件13的位置，第二结合部17被设定在第二终端20被连接到电阻元件13的位置。折叠线12示出为处于电阻器本体11的各个端部之间的大体上等距的中点处，并且延伸通过电阻元件13的中点，使得电阻元件13的第一电阻元件部分14和第二电阻元件部分18处于折叠线12的相反侧上，并使得第一终端16和第二终端20处于折叠线12的相反侧上，并且第一结合部15和第二结合部17处于折叠线12的相反侧上。电阻器本体11 随后在折叠线12上折叠，该折叠线大体上与电阻器本体11的各个端部等距。应当理解的是，折叠线可以位于沿电阻器本体的各个位置而非中点。在折叠之前，将作为折叠电阻器内部的一个半部被涂敷有具有好的热导率、但不导电的材料(热导性材料)。热导性材料也可包括将电阻器本体的两个半部粘结在一起的粘合剂。图3和图5图示了在折叠和粘结之后的电阻器。电阻器本体以成半部的形式折叠到自身上。如图5所示，在半部之间具有间隙22。间隙22可具有0.001英寸(0.0254mm) 到0.005英寸(0.127m)范围内的尺寸，尽管间隙可以更大或更小。间隙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·布拉克汉，C·L·史密斯，T·L·韦克，
申请(专利权)人：韦沙戴尔电子公司，
类型：发明
国别省市：