Термостат

Союз Советскик Социалистическик Реслублик(22) Заявлено 9,06.79 (21 м заявки Ио 4581/18 24 присоединени23) Приоритет С 05 0 2 осуд ственныи комитетСССРам изобретенийоткрытий Опубликовано 30,0681, Бюллетень Йо 2Дата опубликования описания 300681 53) УДК 621. 618(72) Авторыизобретен П,Г. Бонев, Р.П. Крупина, А.И, Волков В,В. Хлебников и А.И, Степан В,П,ов 1 Заявитель 4) ТЕРМОСТ ля тер сокойй тем 2 Изобретение относится к ради электронике и предназначено дмостатирования устройств с вычувствительностью к окружающепературе.Известны устройства для стабилизации температуры в термостатах с использованием термо:ависимых мостов, операционных усилителей, усилителей мощности и обмоток подогрева, При изменении температуры окружающей среды изменяется сопротивление термозависимого сопротивления мостовой схемы на входе операционного усилителя, сигнал усиливается и на выходе усилителя, в обмотке подогрева изменяется мощность, которая регулирует температуру камеры термостатирования 13 .Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является конструкция термостата, содержащая сосуд Дьюара, камеру термостатирования и электрическую схему терморегулятора 121 .Недостатками известных термостатов являются низкая точность регулирования температуры и недостаточная надежность конструкции, Точность ре-. гулирования температуры в камере термостатирования при помощи термодатчиков-нагревателей и нагревателей не превышает +(1,5-2) С при колебаниях температуры окружающей среды в пределах от - 50 оС до +50 С.Цель изобретения - повышение точности термостата,Эта цель достигается тем, что термостат, содержащий сосуд Дьюара и элемент термостатирования с расположенными на нем нагревателем и термодатчиком, выход которого подключен ко входу первого усилителя, выходом связанного с нагревателем, содержит второй усилитель, четыре термодатчика-нагревателя и перегородку, установленную в сосуде Дьюара и делящую его на две камеры, в первой из которых установлен термостатируемый элемент с размещенным на нем первым термодатчиком-нагревателем и второй термодатчик-нагреватель, закрепленный на перегородке, а во второй камере на перегородке установлены третий и четвертый термодатчики-нагреватели, причем вход второго усилителя под ключан к выходу третьего термодатчика-нагревателя, а выход - к выходам первого и второго термодатчиков-нагревателей, а к выходу первого усили 84748,теля подключен ныход четвертого термодатчика-нагревателя,На фиг. 1 представлена конструкция термостата; на фиг, 2 - электрическая схема термостата.Термостат содержит сосуд Дьюара1, с температурой с и тепловым потоком 0 внутреннюю оболочку 2, первый и второй термодатчики-нагреватели 3 и 4, элемент 5 термостатиронания с температурой с и тепловым по 1током Ц, третий термодатчик-нагреватель 6, термодатчик 7, нагреватель8, амортизаторы 9, платы 10 и 11,теплоизоляционную пробку 12, электрические выводы 13, четвертый термодатчик-нагреватель 14, первый усилитель 15, второй усилитель 16, переменные резисторы 17 и 18, перегородку 19.Термостат работает следующим образом, 20В стационарном тепловом режимесоблюдается условиеок ( с ( с 2(1)В динамическом тепловом режиме приизменении с р на величину + Ь с, соблюдаются условия2дя 7 д 6)Термодатчики-нагренатели 3, 4, 6и 14 закреплены на перегородке 19 и на элементе 5 термостатиронания известным способом, например припаяны припоем ПОС, и термическое сопротивление между термодатчиками-нагревателями и перегородкой 19 и элементом 5 термостатирования достаточно 40 мало.При изменении сна величину-Ьстемпература на внутренней оболочке 2 и на перегородке 19 изменит ся на величину -д с , а на элементе15 термостатирования температура изменится на величину -ДС, При этом температура на первом термодатчике-нагревателе 3 изменится на величину 50 -Ьс, а сопротивление его уменьшится, напряжение на выходе второго усилителя 16 возрастает, а следовательно, возрастает и мощность, ныделяемая на третьем и четвертом термодатчикахнагревателях, что приводит к росту температуры на внутренней оболочке 2 и на перегородке 19 на величину +дс , а следовательно, к повышению темйературы на элементе 5 термостатирования на дт , тогда результирую щая температура на оболочке 2, перегородке 19 уменьшается на неличину а результирующая температура на элементе 5 термостатиронания уменьшается на величину0Полученная результирующая температура Ьср и д с вызовет повторное уменьшение сопротивлений третьего и четвертого термодатчикон-нагревателей 6 и 14 и термодатчика 7, что в свою очередь вызовет увеличение напряжений на выходе второго и первого усилителей и увеличение выделяемой мощности на оболочкеперегородки 19 и элементе 5 термостатиронания, а следовательно, и повышение температуры. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока температура на элементе 5 термостатиронания будет практически равной первоначальной температуре с(дс 2 р , например равна0,005 оС при изменении сд на ф 10 оС), Регулировка номинала температуры С, и С 2 осуществляется известным способом при помощи изменения сопротивлений резисторов 17 и 18.Точность регулирования температуры термостата в элементе 5 термостатиронания достигает ф С 0,005-0,05)С при изменении температуры окружающей среды в пределах от -10 С до +50 оС.Формула изобретенияТермостат, содержащий сосуд Дьюара и элемент термостатирования срасположенными на нем нагревателеми термодатчиком, выход которого подключен ко входу первого усилителя,выходом связанного с нагревателем,о т л и ч а ю щ и и с я тем, что,сцелью повышения точности термостата,он содержит второй усилитель, четыре термодатчика и перегородку, установленную н сосуде Дьюара и делящуюего на дне камеры, в первой из которых установлен элемент термостатирования с размещенным на нем первымтермодатчиком-нагревателем и второйтермодатчик-нагреватель, закрепленный на перегородке, а во второй камере на перегородке установлены третий и четвертый термодатчики-нагреватели, причем вход второго усилителя подключен к выходу третьего термодатчика-нагренателя, а выход - квыходам первого и второго термодатчиков-нагревателей, а к выходу первого усилителя подключен выход четвертого термодатчика-нагревателя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СШЛ Р 3831003,кл. 219-499, опублик. 1974,2. Патент США Р 3838248,кл. 219-210, опублик. 1974 1 прототип).842748 Составитель Н. СереКешеля Техред Н, Келушак орректор Е. Рошк дакт писное лиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 099/58 Тираж 940 ВНИИПИ Государственногпо делам изобретений 113035, Москва, Ж,комитета СССР открытийушская наб д,