Устройство для термостатирования

,фЬЖЪВМХЕНТНО-ТИИБЧИЮЙбвблФОЙйй МЬА ОП ИСАНИНА ИЗОБРЕТЕН Ия4 И 332 Союз Советских Социалистических Республик(51) М К вк,о рисое;иисиисм осударственныи квинт Совета йиниотров ССС по делам иаа 5 ретений(54) УСТРО Й СТ В ТЕРМОСТАТИРОВЛН ИЯ 11 зобр.тсцис относится к области теплотехники и радиотехники и может быть использовано - ,ля термостатироваиия небольших объектов.Из;:сстцы устройства для термостатирования, в которых датчиком температуры и нагревателе.; служит сегнетоэлектрический элемент, питаемый от источника переменного тока.Однако для таких термостатов характерны сложность источника питания, низкий к.п.д., что связано с высокими рабочими частотами сегнетоэлектрических резонаторов (100 - 3000 Мг). Габариты и вес источника питания микротермостата во много раз больше термостатируемого объема. Необходимый для питания СВЧ-генератор мощностью в несколько ватт почти невыполним на полупроводниках и делается на лампах.Предлагается устройство для термостатирования, работающее в режиме резонансной автотермостабилизации с нагревом от гснсрагора пере. ленного тока, в котором для упрощсия блока питания и повышения к,п.д. нагревательный элемент представляет собой пьезоэлектрический резонатор с большим положительным температурным коэффициентом частоты (ТКЧ).Собственная частота пьезоэлектрического резонатора составляет сотни килогерц, и частота итания термостата снижается таким образом до 100 кгц. Для опосиитслыни о улучшения тсрмостабилизации задаощий генератор цотовика питания делают с большим отрицательным ТКЧ, ставя в контур ссгцетоэлектрический конденсатор или пьезоэлемент.Для устранения располяризации ири работе иа цаиболе чувстьитсльцом участке температур вблизи точки Кюри на пьезоэлектрический резонатор подастся иостояицое смегцаоцсе О напряжение.Схема пре;лаасьоГО устройств показанаиа чертеже.Устройство для термостатировация содержит нагревательцый элемент - резонатор сферической, цилиндрической или другой подходящей формы, внутри которого находится термостатируемый объем. Резонатор изготовлен из поляризованной ссгцетоэлектрической керамики с большим ТКЧ, например титаата О бария. Блок питания включает усилитель 2мощности и генератор 3, вьиолцеииые иа транзисторах. Генератор содержит тсрмочв ствительцый элемент 4, цаириЗср пьезоэлектрический резонатор или сегнетоэлсктричсский 5 конденсатор. благодаря которому его частотауменьшается с ростом температуры, т. с. противоположно измсиеишо частоты резонатора 1.С усилителя 2 мощности ца резонатор 1 подается также постоянное смещающес иаиря жение, поддерживаощсс осттопуо иоляри455332 Предмет изобретения 15 Составитель Л, БуняковТскред Г. Васильева Корректор Т. Добровольская Редактор И. Грузова Изд. М 1968 Гираж 760 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д, 45Заказ 125 Обл. тии. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли зацию ссгистокерамики ири работе вблизи точки Кюри. Резонатор 1 установлен в тепло- изоляционный кожух,Раоота тсрмостс 1 та Основана на зависимости собственной частоты пьезоэлектрического резонатора от температуры.Температура пьезоэлектрического резонатора повышается до установления теплового равновесия, когда иодводимая мощность переменного тока сравняется с рассеиваемым теплом. При этом собственная частота пьезоэлектрического рсзонатора должна быть несколько выше частоты питания. С понижением окружающей температуры частота пьезоэлектрического резонатора ввиду положителыюго ТКЧ уменьшается, приближаясь к частоте питан 1 ии Так как поглощаемая пьезоэлектрическим резонатором мощность зависит от частоты питания резонансно, то она при этом возрастает, повысив температуру резонатора. Аналогично повышение окружаОгней температуры ведет к снинссиио рассеиваемой в резонаторе мощности и поникепио его температуры. Во внутреннем объеме резонатора температура изменяется в сотни раз слабее изменения внешней температуры. При установке в контуре задающего генераторатермочувствительиого элемента 4 происходит дополнительное повышение стабильности температуры внутри резонатора 11 апримср, с понижением окружаошей температуры частота генератора повышается, приближаясь к сооственной частоте резонатора, что приводит к увеличению мощности потерь и нагреву резонатора).При объеме в несколько кубических сантиметров, частота пьезорезоиатора составляет около 100 кг.Предлагаемое устройство для термостатироваиия монсет использоваться для термостати роваиия отдельных узлов радиоаппаратуры,для получения эталонных температур в измерительной технике и т. д. Устройство для термостатироваиия, содсржаи 1 ее теилоизоляциоииый кожух, внутри которого расположен нагревательный элемент, соедшенный с генератором переменного тока, 20 от,гииаюи 1 ееся тем, что, с целью упрощегп 1 яустройства и повышения к.и.д., в устройство введен усилитель мощности, выход которого подключен к нагревательному элементу из сегнетокерамики с точкой Кори вблизи рабочей 25 температуры, а вход подключен к генераторупеременного тока, температурный коэффициент частоты которого противоположен температурному коэффициенту частоты нагревательного элемента.30