Устройство для регулирования температуры

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 28675 Союз Советских Социалистических РеслубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависима п гг. свпдете,ьсти ЛЗаявлсцо 05.Х.1968 ( 128062126-25)с присоединением заявки МПриоритетОпубликовацо 26.Х.1973. Бюллетець,г,1 43Дата опубликования оцисацця 20.111.1974 М. Кл. 6 01 п 27/00 Государственный комитетСовета Министров СССРоо делам изобретенийи открытий УДК 621.365:543,544 (088.8) Авторыизобретения А. А. Данкевич, М. Б. Мошинская, С. Э. Симоигауз, В. П. Толстобров,3. М. Шапиро, Л, И, Померанц и Э, Н, ВоронаВсесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторскийинститут комплексной автоматизации нефтяной и газовойпромышленности Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМП ЕРАТУРЫ ХРОМАТОГРАфИЧЕСКИХ КОЛОНОК ПРИ ПРОГРАММИРОВАННОМ НАГРЕВЕИзобретение относится к программным цагревающим устройствам, в частности к устройствам нагрева, обеспечивающим регулировацие температуры хроматографических колонок по заданной программе по закону, близкому к линейному.Известец хроматермограф, содержащий электросхему нагрева и охлаждения разделительных колонок, управляемую программирующим устройством. Схема нагрева раздел ительцой колонки весьма чувствительна к изменению сетевого напряжения, которое влечет за собой скачкообразпое измецецие тока, пропускаемого через колонку, а следовательно, и скачкообразпое измецецие ее температуры. Схема нагрева предусматривает автоматическое регулировациетемпературы колоцки, что вызываетцеобходимостьустацовки ца колонке датчика температуры. Это ведет к резкому снижению эффективности регулировация температуры колонок.С целью обеспечения нагрева колонки по закону, близкому к лицейцому, предлагаемое устройство сцабжецо электрической цепью нагрева, содержащей управляемые диоды и датчик регулятора тока, соедццеццые последовательно с резделительцой колонкой и источником переменного тока, а также регулятор тока, вход которого подклоче к датчику тока, а выход- -к управляющим электродам дцодов, обеспечивающим регулируемое линейное программировацие температуры колонок.На чертеже схематически изображено устройство для регулирования температуры, свя заццое с элемсцтами хроматермографа.Хроматерзограф, содержащий устройстводля регулирования температуры, состоит цз хрозатографическо колоцкц 1, которая с помощью трубчатых изоляторов 2 и 3 цзолиро вана от детектора 4 и устройства 5 ввода пробы, помещеццых в термостат 6. Детектор 4 включен в цзмеритсльцую цепь регистратора 7. Колонка в точках А и Б последовательно включена в электрическую цепь, состоящую 15 из датчика 8 регулятора тока, двух кремциевых управляемых диодов 9 и 10 и разделительного трансформатора 11. Датчик и диоды через свои управляющие электроды включсцы в цепь регулятора 12 тока, осуществляющего 20 стабцлцзаццо тока в цепи рсздслцтельцой колоцкп. П рогр а м зпруогцее устройство 13 связацо электрической цепью с регулятором 12 и вецтцлятором 14.Устройство работает следующим образом.Г 1 о ранее задаццой программе в определенцый момент времени программирующее устройство включает вентиляторвоздс 1 ствут ца регулятор тока так, что ток и колонке отсутствует. Температур и колон ки в задацй момсцт раппа тгпературе окружающей среды. В последующий момент времени программирующее устройство выключает вентилятор и, воздействуя ца регулятор тока, устанавливает ток определенного номинала в цепи колоши, эффективное значение которого затем с помощью регулятора тока поддерживается постоянным вце зависимости от измецения сетевого напряжения или других внешних факторов. Это осуществляется следующим образом. Разность потенциалов ца концах датчика 8 используется в качестве сигнала управления и поступает ца вход регулятора тока, где в соответствии с известными принципами действия таких регуляторов упомянутое цапряжецие сравнивается с заданием и образующиеся при этом сигналы рассогласовация вырабатывают управляющие сигналы, которые воздействуют ца диоды 9 и 10 так, чтобы эффективное значение тока через датчик, а следовательно, и через колонку, оставалось постоянным.При прохождении тока через колонку 1 последняя начинает разогреваться, причем температура ее изменяется во времени по экспоцецциальцому закону. Но в своей начальной части экспонента имеет линейный участок, ца котором температура колонки во времени измецяется практически по линейному закону, зависящевьу только от теплоемкости колонки и электрической мощности, рассеиваемой ца колонке, и не зависит от окружающей температуры и тому подобных факторов. По мере нагревания колонки ее электрическое сопротивление возрастает. Следовательно, при постоянном эффективном значении тока, проходящем через колонку, с возрастанием температуры соответственно возрастаст и рассеиваемая по колонке электрическая мощность, что приводит к лнцеаризации закона изменения температуры во времени. Отсюда видно, чтс 1 колонка разогревается практически по линейному закону, мало зависящему от внешних условий (окружающая температура, напряже( ние литания сети и т. п,), а значит отпадаетнадобность в термостатировациц колонки.Б процессе анализа, если необходимо изме.нить мощность нагрева колонки, то это изменение предварительно задается программц рующему устройству, и оцо в заданный моментвремени производит необходимую коррекцию тока, воздействуя соответствующим образом ца регулятор 12, например, преобразуя опорное напряжение регулятора. После выхода послед( него компонецта анализируемой смеси программирующее устройство выключает ток через колонку и включает вентилятор, с помощью которого происходит быстрое охлаждение колонки до температуры окружающей сре.20 ды, после чего прибор вновь готов к следующему циклу.Предмет изобретенияУстройство для регулирования температу( ры хроматографических колоцок при програм.мировацном нагреве, включающее трацсформатор, источник переменного тока, программирующее устройство и разделительную хроматографическую колонку, изготовленную из 30 токопроводящего материала, от,гичаюагеес.чтем, что, с целью обеспечения нагрева колонки по закону, близкому к линейному, электрическая цепь нагрева содержит управляемые диоды и датчик регулятора тока, соединенные 3( последовательно с разделительной колонкой цисточником перемеь цого тока, а также регулятор тока, вход которого подключен к датчику тока, а выход - к управляющим электродамдиодов.