Устройство для термостатирования

ао делом изобретений и открытийл Н. Т, Пархоменко, С. В. Манкевич, А, А. Барышников и М. А. Москаленко Ордена Трудового Красного Знамени институт Гиохттмии. - ,им. А. В. Палладина АН Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ Изобретение относится к области регулирования температуры, в частности к устройствам для стабилизатии температуры объекта, и может быть преимущественно использовано для термостатирования биологических объектов, процессы исследования которых предполагают наличие измерительных устройств с высоким выходным сопротивлением.Известно устройство для стабилизации температуры термостата, содержащее1 О измерительную схему, исполнительный элемент и усилитель мощности,Чувствительный элемент измерительной схемы расположен внутри термостата.15 Выход одной из интегрирующих цепочек исполнительного элемента подключен ко входу усилителя мощности, выход другой - к источнику питания, а входы интегрирутощих цепочек включены парал 20 лельйо и защунтированы контактом датчика температуры, что позволяет повысить точность работы устройства 1 1,Недостатком известного устройства является снижение точности стабилизации за счет температурного дрейфа усилителя на транзисторах.Известно также устройство для термостатирования содержащее размещенный в корпусе термостата измерительный мост, выходная диагональ которого подключена к входу дифференциального усилителя постоянного тока, и усилитель мощности, через выходные элементы которого нагреватель подключен к источнику питания 2 1 .Это устройство предусматривает температурную компенсацию, однако такая компенсация может быть только частным случаем при условии идентичного по величине, но разного ио знаку дрейфа,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результатук изобретению является термостат, содержащий да тчик и зада тчик тем пора ту р 1,исоединенные с регуияторолю. ийгрев тс ль907 и охладитель, выполненные в виде каскадноц термоэлектробатареи, переключатель в Виде диодного моста в Однудиагональ которого включен Однц цзкаскадов термоэлектробатареи, а в другую диагональ - последовательно соединенные регулятор с другими каскадамитермоэлектробатареи 3 ),Недостатком данного терчостата является бросок тока в исполнительныхцелях при переключении каскадов термобатареи,11 еть изобретения - повьпдение точности измерения и умецыдение времениустановления заданного режима терчостатирования,Поставленная пель достигается теччто и устройстве для термостатирования,содержад 1 ем последователы 1 о вк 111 очеццыечувствительный элемент, размещеш 1 ыйв корпусе термостата, измерительныйблок, блок выработки управляющего напряжения и усилитель мощности с кл 1 очевым транзистором па выходе, а такжепоследовательно соединенные и выполненные в виде термобатарей охладитель инагреватель, подключенные к источникупитания, нагреватель включен между, переходом коллектор-эчиттер кл 1 ачевоготранзистора усилителя мощности,Наиболее оптимальным является выполкение охладителя и нагреватепч в видетермобатарей.При таком схемном решении устройства для термостатирования изменениережима термостатирования в сторонуувеличения температуры осуществляетсяпутем увеличения тока подогрева, а всторону уменьшения температуры - путемОтключения нагревателя и подключениявместо него охладителя,В обоих случаях усилитель мо 1 дностиработает в непрерывном режиме (т, е,нагрузка от усилителя мощности не отключается), благодаря чему снижаютсяпомехи и наводки имеющие место приимпулъсном режиме работы усилителямощнос ти.На чертеже изображена блок-схемаустройства для термостатитрования.Устройство для термостатированиясодержит измерительный блок 1, чувствительный элемент 2 которого размещенв корпусе 3 термостата. Чувствительныйэлемент 2 выполнен в виде терморезистбра, находящегося в непосредственнойблизости от объекта 4 терчостатирования,находящегося в проточном растворе 5. Г 1 " фТерчорезцстор 2 включен в одцудиагональ измерительного блока 1, вторая диагональ которого подключена квходу блока 6 выработки управляю 1 цегонацряжеция, связанного с усилителем 7мощности, через выходной каскад 8 (кл 1 с)чевой транзистор) которого нагреватель 9( в виде термобатареи) подключен к источнику 10 питания.1 О Охладитель 11 выполнен, например,в виде термобатареи.Предлагаемое устройство для термостатирования работает следующим обраэом,%Вкл 1 очение устройства и установлениепервоначального режима термостатировация, а также изменение режима термостатирования в сторону увеличения температуры осуществляется путем увеличения тока подогрева, Для этого электрическая постоянная усилителя 7 мощности выбрана меньше постоянной времени термостатированной камеры (терчостата), что обеспечивает Отработку25отклонений температуры без автоколебаций, При этом выходной каскад (транзистор) 8 усилителя 7 мощиости закрыт,и нагреватель 9 через малое сопротивление охладителя ( термобатареи) 11подключен к источнику 10 питания,еш При изменении режима термос, татировация в сторону умецъщения температуры напряжение на базе транзистора 8 имеет противоположный знак, вслед 3 ствие чего транзистор 8 открывается,щунтируя нагреватель 9 и подключаяохладитель 11 к источнику 10 питания.Таким образом, предлагаемое техническое рещение обеспечивает быстрое4 в изменение режима термостатированиякак в сторону увеличения, так и всторону уменьшения температуры, приэтом усилителЬ 7 мощности в обоихслучаях работает на нагрузку (в непре 45 рывноч режиме). Благодаря этому исключаются броски тока в моменты подключения и отключения нагрузки, снижаетсяуровень помех и наводок, влияющих наизмерительную аппаратуру, и повьпдаетсяЗб точность измерений. Формула изобретения 5 Устройство для термостатирования,содержащее последовательно включенные чувс твительный элемент, размещенный в корпусе термостата, измерительныйЗака Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 блок, блок выработки управляющего напряжения и усилитель мощности с ключевымтранзистором на выходе, а также последовательно соединенные н выполненныев виде термобатарей охладнтель и нагреватель, подключенные к источнику питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повьппения точности, устройства,в нем нагреватель включен между переходом коллектор-эмиттер ключевого отранзистора усилителя мощности. 6 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авто;ское свидетельство СССР, 369557, кл. 505 Й 23/19, 1970.