Устройство для термостатирования

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН за) й 05 Э 23730 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп, .ния то т е ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(46) 30.07.83, Бюп, % 28 (72) О.А.Геращенко, Т.Г,Грищенко, Л.А. Лукашевич, А. В. Остапейко, В. Д. Фокин, Ю. Я.Чертов и Б.В, Шапошников (71) Институт технической теппофизик АН Украинской ССР(56) 1. Приборы дпя исследования те физических свойств материалов. Сборни Киев, Наукова думка, 1974, с. 1222, Бойчук В.М., Амепин Э.А. и др Криостат дпя регупируемого охпа 3 кде с тепловой трубой открытого типа,- фПТЭф, 1978, Ж 2, с. 261-262 (про(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ, содержащее медныйдержатепь, установленный на хпадопроводе,выпопненном в виде трубы,запопненнойматериапом с капиппярно-пористой структурой,о т п и ч а ю щ е е с я тем,что, сцепью повышения точности устройства, внем в качестве материапа с капиппярнопористой структурой испопьэована металпс-вопокнистая структура из проволокис высоким эпектросопротивпением, хпадопровод снабжен разнесенными по высотедвумя парами электродов, находящимисяв электрическом контакте с метапповопокнистой структурой, а в медном держатепе выпопнены сквозные радиапьные с 2каналы.1 1032Изобретение относится к капоримвтрическим устройствам, в частности реботаюшим при низких темиературах, и может найти применение, например, в установках для гредуировки датчиков тепового потока в установках дпя определения теппофиэических свойств веществ.Известен капориметр, в котором зацанная температура достигается за счет изменения глубины погружения хпааопровоаа 0 в сосуд,с жидким азотом и изменением мощности нагреватепя, распопоженного на поверхности калориметра1 .Недостатком укаэанного устройства яв пяется неравномерное распредепение тем пвратуры по объему термостатируемого тела, что снижает точность термостатирования.Известен криостат дпя регулируемого охпаждения, содержащий емкость с хлад 20 агентом и хпадопровод в виде трубы,"заполненной техническим войлоком, один- конец которой погрОкен в жидкий гелий, а к другому концу крепится медный блок с исследуемым образцом. Подача жидкого гелия к медному блоку происходит по техни,ческому войлоку за счет капипнярных сип, Регулирование температуры бпока осуществляется охлаждением верхнего торца при испарении жидкого гепия и одновре- ЗО иенного нагрева его боковой поверхности электрическим нагревателем 23.Неаостатком известного устройства яв ляется невозможность создания равномерного температурного попя в массе медного блока путем нагрева его боковой поверхности, что не позволяет проводить градуировку датчиков теплового потока или измерение теппофизических свойств веществ с высокой точиостью. 4 ОЦепь изобретения - повышение точности термостатирования.Поставленная цель. достигается тем, что в устройстве дпя термостатирования, содержащем медный держатель, установ пеыный на хпадопроводе, выполненном в виде трубы, запопненной материалом с капиппярно-пористой структурой, в качестве материала с капиппярно-пористой структурой использована метапповопокнио О ,тая структура из проволоки с высоким эпектросопротивпением, хпадопровод снабжен разнесенными по высоте двумя парами электродов, находящимися в эпектри ческом контакте с метапповопокнистой структурой, а в медном держатеце выпоп иены сквозные рааиапьные канапы.На чертеже изображено предлагаемое устройство дпя термостатирования. Устройство содержит медный цержатепь 1, выпопненный в виде теппопроводящего пипинцрического тела, снабженногосо стороны хпедопровоце сквозными реаиапьными кенепеми 2 цпя перов хпедегента,К нижней чести цериетепя 1 прикреплен хпадопровоц 3. Хпедопроиод 3 выпопнен в вице трубы нз пиэпектрцческогоматерна пе заполненной мета лповопокнцстой структурой, иэготовпепцой иэ проволоки с высоким эпектросопротивпенцем,и снабжен разнесенными по высоте цвумяпарами эпектроцов 4 и 5, эпектрическисоединенными с метепповопокнцстойструктурой. Нижняя часть хпецопровода3 погружена в ванну 6 с хпецегеитом,например азотом. Не медном держетепе1 в иэопирующэм корпусе 7 установлентермостопбик, включающий грецуируемыйдатчик 8, градуировочный нагреватель9, контропьный датчик 10 и охранныйнагреветепь 11. Термостопбик сверхуподжат винтом 12.Работа устройства осуществляетсяследующим образом,При подаче напряжения не пары апектродов 4 и 5, вепичине которого опрецеляется требуемой температурой термостатирования, в нижней части хпедопровода происходит испарение хпедегента, ав верхней - подогрев его паров, которыепроходят через радиальные канапы держателя 1 и поступают в гвзовый объемванны 6. Здесь они частично конденсируются, е частично выпускаются в атмосферу. При гредуировке цатчиков тепловогопотока не гредуировочный негреватепь 9подают напряжение питания, при этом вградуируемом датчике 8 возбуждаетсятермо-ЗДС. Компенсация тепловых потерьчерез верхнюю поверхность гредуировочного нагреветепя осуществляется с помощью охранного нагревателя 11, напряжение питания которого подбирается таким, чтобы сигнал контрольного датчика10 бып равен нупю. Теппоте, выцепяемая в термостопбике, передается держатепю 1, от которого отводится парамихпадагента, имеющими требуемую температуру. Интенсивность теплоотвода регулируется путем изменения скорости протекания паров хпадагента по канапам цержатепя, что достигается повышением мощности, подводимой к нижнему нагревателю.Температуру граауировки,регупируютпутем изменения соотношения напряжений,подводимых к нижней 5 и верхней 4 пареэлектродов, т.е.соотношением мощностей испарителя хлацагента и нагревателя его паров,3 10324Использование в предлагаемом устройстве термостатирования хпадопровода, запопненного металловопокнистой структурой из провоноки с высоким электро- сопротивлением и снабженного двумя пара ми электродов, позвопяет испопьзовать поспедний как насос" дпя подачи хпадагента и как обьемный нагреватель, обео 31 4печивающнй равномерный нагрев паровхладагента по сечению хпадопровода. Точ.ность регупирования температурного уровня отвода тепла, а следовательно, и точность градунровки датчиков теппового потока повышаются. По экспериментальнымданным точность градуировки повышается на 10-12%, Составитепь Б. ШапошниковРедактор Н. Гришанова Техред И.Гайду Корректор В. БутягаЗаказ 5398/51 Тирай 874 Подписное В НИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Фипиал ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4