Термостат колонок газового хроматографа

 

ТЕРМОСТАТ КОЛОНОК ГАЗОВОГО ХРОМАТСГРАФА, содержащий рабочую камеру, в которой установлен нагреватель, измерительный мост с устройством для установки температуры к датчиком температуры, усилитель , подключенный к выходу моста/ элемент сравнения, установленный на выходе усилителя, регулирукяций элемент, включенный в цепь питания нагревателя, и электромагнитное реле, контакты которого включены в цепь питания нгоревателя , о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности работы термостата, электрр лагнитное реле снабжено сердечником из ферромагнитного материала, температура точки Кюри которого равна предельно допустимой температуре нагрева колонок, и помещено в рабочей камере термостат. сл со ел о СХ)

()9) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) G 01 N 31 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3452422/23-25 (22 ) 14.06.82 (46 ) 07.12.83. Бюл. )) 45 (72) A. В.Астахов и A.Ì.Øàäðèí (71 ) Опытно-. конструкторское бюро приборов контроля и автоматики (53) 543.544(088.8) (56) 1. Хроматограф лабораторный

ЛХМ-8МД модели 1-5. Техническое описание. Лб. 1.550.017.

2. Авторское свидетельство СССР

)) 779875, кл. G 01 N 31/08, 1980 (прототип). (54)(57-) ТЕРИОСТАТ КОЛОНОК ГA30B0ГО XPOMAT(X РАФА, содержащий рабочую камеру, в которой установлен нагреватель, измерительный мост с устройством для установки температуры и датчиком температуры, усилитель, подключенный к выходу моста, элемент сравнения, установленный на выходе усилителя, регулирующий элемент, включенный в цепь питания нагревателя, и электромагнитное реле, контакты которого включены в цепь питания нагревателя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы термостата, электро))агнитное реле снабжено сердечником из ферромагнитного материала, температура точки Кюри которого равна предельно допустимой температуре нагрева колонок, и помещено в рабочей камере термостата.

1059508

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к термостатам колонок газового хроматографа.

Известен термостат колонок газового хроматографа, содержащий рабочую камеру с дверцей, нагреватель, вентилятор, датчик температуры, терморегулятор и термопредохранитель. Термопредохранитель, выполненный из свинцовой проволоки, включен в цепь питания нагревателя и предназначен для исключения возможности перегрева термостата выше 300 С (1).

Недостатком работы известного термостата является невозможность продолжения анализа всякий раз при срабатывании термопредохранителя.

При эксплуатации это связано с отключением прибора от сети, охлаждением термостата, заменой термопредохранителя и выходом прибора на режим. Эти операции займут определенное время (4-8 ч ), только после этого анализ можно продолжить.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является термостат колонок газового хроматографа, содержащий рабочую камеру, в которой установлен нагреватель, измерительный мост с устройством для установки температуры и датчиком температуры, усилитель, подключенный к выходу моста, элемент сравнения, установленный на выходе усилителя, регулирующий элемент, включенный в цепь питания нагревателя, и электромагнитное реле, контакты которого включены в цепь питания нагревателя (2).

Надежность работы такого термостата зависит от надежности таких узлов, как измерительный мост, усилитель и фазочувствительное устройство. При неисправности любого из перенесенных узлов регулируемый объект может перегреться и выйти из строя.

Цель изобретения - повышение надежности работы термостата.

Указанная цель достигается тем, что в термостате колонок газового хроматографа, содержащем рабочую камеру, в которой установлен нагреватель, измерительный мост с устройством для установки температуры и датчиком температуры, усилитель, подключенный к выходу моста, элемент сравнения, установленный на выходе усилителя, регулирующий элемент, включенный в цепь питания моста, и электромагнитное реле, контакты которого включены в цепь питания нагревателя, электромагнитное реле снабжено сердечником иЗ ферромагнитного материала, тем!

О

55 пература точки Кюри которого равна предельно допустимой температуре нагрева колонок, и помещено в рабочей камере термостата.

На чертеже приведена функциональная схема термостата.

Термостат содержит измерительный мост 1 с устройством для установки температуры (задатчик ) и датчиком температуры, подключенным к усилителю 2, элемент 3 сравнения, подключенный к входу регулирующего элемента 4, включенного в цепь питания нагревателя 5, электромагнитное реле б, подключенное через диод 7 к источноку напряжения +Е. Контакты 8 и 9 реле 6 включены соответственно в цепи питания нагревателя 5 и схемы 10 сигнализации. Реле 6 и нагреватель 5 совместно с колонками газового хроматографа расположены в рабочей камере 11. Электромагнитное реле б можно подключать как непосредственно к источнику напряжения Е, так и через фазочувствительное устройство 12 (в коллекторную нагрузку транзистора 13 ). .По сравнению с известным термостатом транзистор 13 должен иметь обратную проводимость и смещение на базе от источника напряжения +Е.

Термостат работает следующим образом.

Гфи включении термостата, ввиду неравенства сопротивлений датчика и задатчика температуры, на выходе измерительного моста 1 появляется сигнал разбаланса, амплитуда которого пропорциональна разности температуры регулируемого объекта, установленной задатчиком. Сигнал разбаланса усиливается усилителем 2 и поступает на элемент сравнения 3, который формирует запускающий импульс, подаваемый на регулирующий элемент 4, причем угол открытия элемента 4 пропорционален амплитуде сигнала разбаланса. При равенстве температур объекта и заданной сигнал разбаланса равен нулю.

Рри отказе элементов термостата (например, короткое замыкание регулирующего элемента 4) нагреватель 5 включается в сеть постоянно и температура объекта может превысить предельно допустимое значение. Когда температура в рабочей камере 11 достигнет точки Кюри сердечника электромагнитного реле 6, в материале сердечника нарушается состояние самопроизвольной намагниченности и он из ферромагнетика становится парамагнетиком. Электромагнитное реле 6 отключается, несмотря на присутствие в обмотке электрического тока, контакт 8 раз-.

1059 508

Составитель Э. Скорняков

Редактор С. Гекарь Техред В.Далекорей Корректор,М.Шароши

Заказ 9823/50 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/ 5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рывает цепь питания нагревателя 5, а контакт 9 включает схему 10 сигна ж аации. При последующем понижении температуры в рабочей камере 11 электромагнитное реле 6 срабатывает, и процесс повторяется. При этом температура в рабочей камере

11 равна предельно допустимой температуре нагрева колонок. (ри необходимости по сигналу схемы 10 сигнализации термостат можно выключить.

Электромагнитное реле 6 можно запитать и через фазочувствительное устройство 12. В этом случае при температуре объекта ниже заданной транзистор 13 открыт от смещения +Е, и работа реле 6 аналогична описанной. Р случае перехода на режим работы термостата с более низкой температурой фаза сигнала разбаланса меняется на

180, и напряжение с выхода усили9

1 теля 2 закрывает транзистор 13, реле 6 обесточивается и отключается. E этой схеме управление реле 6 осуществляется прн помощи воздействия на обмотку (ток) и сердечник (температура).

Таким образом, предлагаемое техническое решение, сохраняя все преимущества известных объектов, позволяет повысить надежность ра(() боты термостата, так как надежность срабатывания защиты зависит лишь от физических свойств материала сердечника электромагнитного реле. В качестве материала сердеч15 ника можно применить стали 74НМД (6 =365в С ), 77НЛД (e =350 C ), 80HXC (8=330оC), 16ЮХ (8=300 С) . Кроме того, предлагаемая защита не требует восстановления и позволяет о продолжить анализ при предельно допустимой температуре нагрева колонок газового хроматографа.