Устройство для термостатирования

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 0901.79 (21) 2709741/18-24с присоединением заявкм Йо(51)М. Кл. 6 05 Р 23/30 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ Изобретение относится к экспериментальной Физике и химии, в частности к устройствам стабилизации и широкодиапазонного регулирования температуры образца, исследуемого в приборе для определения диэлектри.- ческих характеристик,Известно устройство для регулирования отрицательных температур,содержащее герметически закрытый сосуд Дьюара с погруженным в жидкий азот трубопроводом, на другом конце которого размещены нагреватель и исследуемый образец, и автоматический регулятор температуры. 15Регулятор температуры обеспечивает необходимое давление в сосуде Дьюара, которое выдавливает жидкий хладагент по трубопроводу к иссле" дуемому образцу. Стабильность тем пературы образца обеспечена необходимым уровнем кипения хладагента за счет изменения,давления в сосуде Дьюара 1 ).Недостатком устройства является 25 то, что оно не обеспечива т непрерывного термостатирования в течение длительного времени. После выработки всего объема жидкого хладагента из сосуда Дьюара необходимо долить 3 Ц в него хладагент или сменить сосуд,в процессе чего температура образца значительно изменяется, что вбольшинстве случаев недопустимо. Хотя устройство снабжено приспособлением для переливания жидкого хладагента из дополнительного сосуда Дьюара, это не обеспечивает стабильности температуры образца из-за интенсивного кипения хладагента при переливании, послечего требуется длительное времядля восстановления температурного режима. кроме того, припереливании значительная часть хладагента теряется за счет испарения. Наиболее близкое по технической сущности к предлагаемому - устройство для термостатирования, содержащее связанный с основным датчиком уровня хладагента основной резервуар хранения хладагента с основным исполнительным элементом, установленным на его выходном трубопроводе, связанным с термостатируемой камерой, в которой размещен датчиктемпературы, выход которого связан со входом регулирующего блока 2,Недостаток устройства - цикличность процесса термостатирования.781785 5 1 О 15 ЗО 35 40 50 Формула изобретения 60 65 ЖфуйрММтВФВВдйщФВррумевотвтейМфевееев Ф 1 г;риетФ 5; Верус. всеЦелью изобретения является обес=печение непрерывности процесса термостатирования,Для достижения укаэанной цели устройство для термостатированиясодержит -дополнительный резервуар храненияхладагента с дополнительным датчиком уровня хладагента и исполнитель "ным элементом, последовательно соединенные первый инвертор, элемент Ии первый ключевой элемент, а такжевторой инвертор, триггер и второйключевой элемент, первый вход которого соединен с выходом первого ключевого элемента, первый и второй выходы - со входами основного и дополнительного исполнительных элементов,а второй вход - с вйходом триггера,первый и второй входы которого связаны соответственно с выходами основного и дополнительного датчиковуровня хладагента и входами"первогоинвертора и второго инвертора, выход которого подключен ко второмувходу элемента И, а досполнйтельныйисполнительный элемент установленна связайном с термостатируемой"камерой выходном трубопроводе дополнительного резервуара хранения хладагента.На чертеже изображена функциональная схема устройства термостатирования,Устройство содержит свяэанный сосновным датчиком 1 уровнй-хладагсен-.та основной резервуар 2 храненияхладагента с основным исполнительнымэлементом 3, установленным на еговыходном трубопроводе 4, связанномс термостатируемой камеррй 5, в которой размещен датчик 6 температуры, выход которого связан со входомрегулируещего блока 7, дополнительный резервуар 8 хранения хладагентасдополнительным датчиком 9 уровняхладагента и исполнительным элемен " том 10, йоследовательио соединенныепервый инвертор 11, элемент И 12 ипервый ключевой элемент 13, а также 4второй инвертор 14, триггер 15 и второй ключевой элемент 16.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии основной идополнительный резервуары 2 и 8 дляхранения хладагента наполнены жидким хладагентом и на выходах основного и дополнительного датчиков 1 и 9уровня хладагента присутствуют сигналы, соответсвующие логическойНа выходе триггера 15, выходахпервого и второго ииверторов 11 и 14 ив "ВВВуй-ЖЖйТа"й"Т 2" присутствуетлогическийО , йервйй и в торай -ключевые элементы 13 и 16 выключены.При включении регулируещего блока7 на его выходе появляется регулйгрующий сигнал; включающий нагреватель иэлектромагнитный клапан-основйогосйс йолййтрелъйого элемента 3, с выхода которого жидкий хладагент через троЯник поступает в термостатируемую камеру 5. В процессе работы уровень жидкого хладагента в основном резервуаре 2 хранения хладагента постоянно снижается, При достижении хладагентом определенного уровня на выходеосновногодатчика 1 уровня хладагентапоявляется логический О, а на выходе триггера 15 - логическая 1,Второй ключевой элемент 16 включается; пОслЕ чегб регулирующий блок 7стабилизирует температуру в термостатируемой камере 5 через дополнительный резервуар 8 хранения хладагента.После этого основной резервуар 2 хранения хладагента заменяется полным,Прй выработке хладагента в дополнительном резервуаре 8 хранения хладагента на выходе дополнительного датчика 9уровня хладагента появляется логический О, на выходе триггера 15также логический О, второй ключевой элемент 16 выключается, и дальнейшая работа происходит как было описано выше. В случае, если один из резервуаров 2 или 8 хранения хладагентане был вовремя заменен, .а в другом хладагент кончился, на выходах основного 1 и дополнительного 9 датчиковуровня хладагента появляется логический О, на входах и выходе элемента И 12 - логическая.1, первый ключевой элемент 13 включается,вйключая цепь питания основного и дополнительного резервуаров 2 и 8 хранения хладагента, и включает сигнальную лампу,Предлагаемое устройство для термостатирования обеспечивает непрерывноетермостатированйе в течение длительного времени мгновенным переключениемрегулирования с основного резервуара2 устройства хранения хладагента на дополнительный, что позволяет заменить использованный резервуар хранения хладагента, не нарушая режима термостатирования.Кроме того, повышается безопасность работы с устройством при замене резервуара хранения хладагента и постепенного сброса избыточного.давления остатка газообразного хладагента. Устройство для термостатирования, содержащее связанный с основным датчиком уровня хладагента основной резервуар хранения хладагента с основным исполнительным элементом, установленным на его выходном трубопроводе,связанным с термостатируемой камерой,в которой размещен датчик температуры, выход которого связан со входом регулирующего блока, о т л и ч а ющ е е С я тем, что, с целью обеспечения непрерывности процесса термостатирования, устройство содержит до134/53 Тираж 956 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РПодписноекомитета СССРи открытийушская наб., д. Зака 5 Филиал ППП Патент 1, г. Ужгород, ул. Проектная, 4,/ полнительный резервуар хранения млад- агента с дополнительным датчиком урбвня хладагента и исполнительным элЕментом,последовательно соединенные первый инвертор,элемент И,первый ключевой элемент, а также второй инвертор, триггер и второй ключевой эле мент, первый вход которого соединен с выходом первого ключевого элемента, первый и второй выходы - соответ" ственно со входами основного и дополнительного исполнительных элемен-. 1 О тов, а второй вход - с выходом триггера, первый и второй входы которого связаны соответственно с выходами основного и дополнительного датчиков уровня хладагента и входами первого инвертора и второго инверто-ра, выход которого подключен ко второму входу элемента И, а дополните-льный исполнительный элемент установлен на связанном с термостатируемой камерой выходном трубопроводедополнительного резервуара храненияхладагента. Источники информации,принятые во вниманиепри"экспертизе"1. Авторское свидетельство СССРР 451006, кл. 6 01 И 27/78, О 05 О23/30, 1970,2. Термокриостат ВТК5 К 1331.001 ТУ. Госреестр Р 3230-73