Термостатирующее устройство

 

ихч ентнг- -,; иб и

407294

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 04.1.1972 (№ 1733757/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.XI.1973. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания З.IV.1974

М. Кл. 6 05d 23/30

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и отирытий

УДК 621-555.6(088.8) Авторы изобретения

В. М. Бастынец, И. П. Копытов и 3. Н. Лобанов

Заявитель

ТЕРМОСТАТИРУЮ1ЦЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к технике стабилизации температуры в замкнутом объеме.

Известные одноступенчатые термостаты, состоящие из термокамеры, нагревателя, усилителя и термочувствительного моста, обладают значительным непостоянством температуры вследствие воздействия таких дестабилизирующих факторов как непостоянство питающих напряжений и воздействие окружающей температуры на элементы усилителя и на саму термокамеру. Последний фактор является принципиально неустранимым и обусловлен тем, что термостат, являясь замкнутой системой авторегулирования, не может отработать изменения окружающей температуры ЬТ, не имея на своем входе сигнала ошибки АТ„ представляющего собою погрешность термостатирования и равного разности между начальной температурой настройки термостата

T„, и фактического Т, ее значения, т. е.

Тт — Т,„— / Т,.

Целью изобретения является уменьшение погрешности термостатировани я одноступенчатых термостатов.

Сущность изобретения заключается в том, что параллельно одному из терморезисторов моста, помещенных в теле внутреннего теплопроводящего корпуса, присоединяют дополнительный терморезистор, который располагают в толще теплоизоляционной оболочки на вполне определенном от корпуса расстоянии, точно устанавливаемом с помощью механизма, укрепленного на внешней поверхности теплоизоляционной оболочки и состоящего из шпильки-толкателя, вкладыша и возвратной пружины.

На чертеже схематически изображено описываемое устройство.

Оно содержит теплопроводящий (медный) корпус 1, в котором должна поддерживаться заданная температура; нишу 2 в стенке корпуса с наружной стороны; терморезисторы 3, помещенные в нишу; медную фольгу 4, прикрывающую нишу снаружи; нагреватель 5, наложенный на корпус в виде, например, проволочной обмотки с необходимым сопротивлением, перекрывающей собою нишу 2; медные опилки (не показано), заполняющие нишу и обеспечивающие хорошую тепловую связь терморезисторов 3 с корпусом и нагревателем 5; теплоизоляционную оболочку 6 (пенопласт), плотно прилегающую к корпусу и имеющую паз 7, выходящий к стенке корпуса; подвижный вкладыш 8 (из того же материала, что и оболочка 6), заполняющий собою паз 7 и плотно прилегающий одной стороной к корпусу 1; нишу 9 во вкладыше 8 со стороны, прилегающей к корпусу, дополнительный терморезистор 10, помещенный в нишу 9 вклаз0 дыша 8; шпильку-толкатель 11 из теплоизоля407294 ционного материала (эбонит), упирающуюся одним концом, выходящим в паз 7, одну из торцовых стенок вкладыша 8 и проходящую сквозь оболочку 6 наружу; микрометрический винт 12, подпирающий выходящий наружу конец шпильки 11; гайку 13 микрометрического винта, укрепленную на наружной поверхности оболочки 6; возвратную пружину 14, подпирающую другую торцовую стенку вкладыша 8.

Устройство работает следующим образом.

Терморезисторы 3 и присоединенный параллельно одному. из них терморезистор 10 являются противоположными плечами моста, содержащего в дву.х других противоположных плечах высокостабильные (постоянные) резисторы и подключенного своей диагональю ко входу усилителя, управляющего током нагревателя 5. Если вкладыш 8 расположен в пазу

7 так, что терморезистор 10 имеет максимальную тепловую связь с корпусом 1, т. е. касается его стенки, то степень равновесия моста обуславливается только температурой корпуса. Окружающую температуру повышают до максимального значения Т,.„,„, равного заданной температуре настройки термостата Т„„и изменением сопротивлений постоянных резисторов моста производят его первоначальную настройку. При понижении окружающей температуры на hT< в нагреватель 5 для поддержания T„, должно поступать от усилителя необходимое количество энергии, что влечет за собой необходимость появления на входе усилителя управляющего сигнала, т. е. необходимость самопроизвольного разбаланса моста, который может быть вызван, как было сказано выше, только изменением (понижением на ЛТ,) температуры корпуса 1 до фактического значения, равного T„=Ò„,— ХТ,. Таким образом, возникает отмеченная как недостаток известных термостатов, неизбежная погрешность термостатирования.

В предлагаемом устройстве эта погрешность устраняется автоматически.

Для этого при минимальном значении окружающей температуры вращают винт 12 до тех пор, пока вкладыш 8, перемещаясь под воздействием шпильки-толкателя 11, не выведет терморезистор 10 из соприкосновения с корпусом 1 и не углубит его в толщу оболочки 6 настолько, что под воздействием проникающей на эту глубину окружающей температуры сопротивление терморезистора 10 изменится точно настолько, сколько необходимо для подстройки моста, т. е. дополнительной его разбалансировки. Благодаря этому в нагреватель 5 начинает поступать больше энергии и температура корпуса восстанавливается до значения T„,. При этом первоначальная настройка термостата на заданную температуру Т„, не изменяется, так как при повышении окружающей температуры до максимального значения Т„„,.„равного заданной температуре настройки, эта температура устанавливается равномерно во всем объеме оболочки 6, что равносильно пребыванию терморезистора 10 в соприкосновении с корпусом, как при первоначальной настройке термостата на T„ò.

Предмет изобретения

®О Термостатирующее устройство, содержагцее теплоизоляционную оболочку с установленным в ней теплопроводящим корпусом, нагревателем и терморезисторами чувствительного моста, отличающееся тем, что, с целью уменьшения погрешности термостатирования, теплоизоляционная оболочка выполнена с полостью, в которую установлен нетеплопроводящий вкладыш с закрепленным в нем дополнительным терморезистором, соединенный с одной

40 стороны через нетеплопроводящую шпильку с регулировочным винтом, а с другой стороны — с возвратной пружиной.

407294

Составитель Л. Птенцова

Техред Е, Борисова

Редактор Б. Наикниа

Корректор Л. Орлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 781ii5 Изд. ¹ 1087 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5