Термостат для кварцевых генераторов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18 03 76 (21 336378/18 о4 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано 05.12.77. Бюллетень №45 (45) Дата опубликования описания 23.12.77 (11i 5834 12 (51) М. Кл, Ь 05 D 23/30

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретений и открытий

Р ) УДК621-555.6 (088.8) А, Ф, Светлов, В. В. Безруков, Б. Н, Оханцев, О. В. Белозеров

H. Н, Михайлов (72) Авторы изобретения (71) 3а явитель (54) ТЕРМОСТАТ Ш1Я KBAPI1EBbIX ГЕНЕРАТОРОВ

Устройство может быть применено в активных системах стабилизации температуры, в частности для термостатирования кварцевых, резонаторов.

Известны одноступенчатые системы ста- б билизации температуры (1 ), содержашие рабочую камеру, где размешают термостетируемый объект, нагреватель и датчик температуры, установленные, например, на боковой поверхности рабочей камеры, заключен- 10 ной в теплоизоляционный корпус

Тепловые сопротивления;стенок рабочей камеры не равны нулю, а тепловые потоки, от нее в различных направлениях .неравномерны, поэтому невозможно обеспечить изотер- 15 мичность поверхности рабочей камеры, и температурное поле вдоль ее стенок всегда н равномерно. Неравномерность этого поля зави. сит также от разности между температурами термостатирования и окружающей среды. При20 этом точность поддержания температуры в в.различных точках рабочей камеры неодинакова и может достигать нескольких градусов при точности поддержания средней температуры равной нескопьким сотым градуса и выше. 35

Такие термостаты не могут быть применены в системах стабилизации рабочей температуры, где требуется точность выше 1/100 градуса при изменении температуры окружео о юшей среды от 0 С до,+60 С.

Ближайшим по технической сущности к изобретению является термостат для кварцевых генераторов, содержащий теплоизолированный корпус, внутри которогцразмешены нагреватель и рабочая камера с установленным на ней датчиком температуры 2 j .

Такой термостат имеет большие габариты иэ-за необходимости перемещения на 20-25мм рабочей камеры внутри корпуса при настройке и из-за обеспечения тепловой, изоляции между ними. Кроме того, высокая точность стабилизации температуры достигается за счет применения датчиков температуры, размещенных по всей поверхности рабочей камеры (мотанных металлических), Такие датчики имеют малый температурный коэффициент сопротивления, ограничиваюший точность работы термостата.

11ель изобретения является повышение точности работы и упрощение термостата.

5В 3412

Фиг. 1

Эта цель достигается за счет того, что предложенный термостат содержит тепловой, экран, установленный на рабочей камере с воэможностью перемещения относительно дат- чика температуры, Длина теплового экрана равна 0,25-0,3 длины рабочей камеры, а нагреватель установлен на тепловом экране.

На фиг. 1 схематически показан предложенный термостат; на фиг.,2 - экспериментальные кривые распределения температуры вдоль рабочей камеры в зависимости от раз- ъ мещения теплового экрана относительно датчи.ка температуры при различных значениях окру жающей температуры.

Термостат содержит тепловой экран 1 1s с тонкой стенкой, изготовленной из материала, имеющего хороший коэффициент теплопро-, водности, Равномерно по всей наружной поверхности. экрана 1 намотан нагреватель 2.

Экран 1 снабжен механизмом перемещения 20 .:поповврхностирабочей. камеры 3, На его внутренней йоверхности может быть нарезана резьба. Камера 3 изготовлена из материала с хорошимкоэффициентом. теплопроводности.

В теле камеры 3 установлен датчиктемпера- 25 туры 4, например терморезистор типа ММТ-,1.

На наружной поверхности рабочей камеры

3 выполненарезьба, Экран 1 навинчивают на камеру 3 и вместе с ней помещают в теплоизоляционный корпус 5, например в сосуд зо

Дьюара с теплоизоляционной пробкой.

Датчик температуры 4 и нагреватель 2 подключают к термостату. После включения источника питания терморегулятора на нагреватель . ? подается максимальная мощность разогрева. После того как термостат разогреется до температуры, на которую настро ен датчик температуры 4, в нагревателе 2 выделяется мощность, необходимая дпя под-! держания этой температуры, а температу- 4о ра вдоль камеры 3 распределяется по закону, зависящему от взаимного расположения нагревателя 2 и датчика температуры 4.

1 2

Положительный эффект при применении та кого термостата для стабилизации рабочей температуры кварцевого резонатора достигается эа счет управления температурным полем вдоль рабочей камеры, При соответст вующем взаимном расположении (обеспечиваемом в процессе настройки) нагревателя 2 и датчика температуры 4 (фиг.2, а и б) можно,но получить такое температурное поле и харак.тер его изменения, что при изменении окружающей температуры изменение рабочей температуры в месте контакта выводов кварцевоt го резонатора и, рабочей, камеры минимально.

Практически беэ увеличения габаритов

1и мощности обогрева, при простоте технологии настройки и конструкции,предлагаемый одноступенчатый термостат позволяет .получить точность термостатирования, рав ную точности тврмостатирования многоступенчатых термостатов. При этом могут быть использованы датчики температуры различных типов без ограничений, Ъ

Формула изобретения

Термостат для кварцевых генераторов, содержащий теплоиэолированный корпус, внут» ри которого размещены нагреватель и рабо-. чая камера с установленным на ней датчиком температуры, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения термостата, он содержит тепловой экран, установленный на рабочей камере с возможностью перемещения относительно датчика температуры; причем длина теплового экрана равна 0,25-0,3 длины. рабочей камеры, а нагреватель установлен на тепловом экране.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М9 407294, кл. C 05 9 23/30, 1972.

2. 3spekte zg Prazia onsthe mastaten

6i Яиси . овхм ИЬ Ь и ел. „Feting e tetechnik!

1975г, 24, Ир 2

583412

Контрольные 8атчики температуры

41 С

0,4

0,2

0,t ,0 И С

0,З

0,2

О,t

Составитель И, Буневич

Редактор Л. Утехина Техред Н. Бабурка Корректор С. арасиняк аказ 4893/53 Тираж 1095 П одписное

СССР

UHHHIlH Государственного комитета Совета Министров С по делам изобретений и открытий

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

Филиал Ill!Il "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4