Установка для термостатирования

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ 1Изобретение относится к области криогенной техники, а именно к установке длятермостатирования преимущественно образцовс целью определения их диэлектрическиххарактеристик,Известно устройство для термостатирования, 5содержащее сосуд Дьюара с нагревателемжидкого хладагента и трубопроводом дляподвода хладагента к термостатируемому объек.ту, электромагнитный клапан и релейный регулятор, управляющий работой нагревателяи клапана 11.К недостаткам этого устройства относятсябольшие непроизводительные потери хладагента, поскольку каждый раз при выключенииэлектромагнитного клапана и нагревателя15избыточное давление паров хладагента сбра.сывается в атмосферу.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результатуявляется установка для термостатирования,включающая сосуд Дьюара для хранения ивыдачи жидкого хладагента с размещеннымвнутри него нагревателем, электромагнитный клапан, установленный на горловине сосудаДьюара, трубопровод, герметично закрепленныйна горловине и подсоединенный к термокамере, блок сравнения, один вход которого под.соединен к термокамере, и последовательносоединенные с блоком сравнения фазочувствительный усилитель и пороговое устройство,выход которого подключен к обмотке электромагнитного клапана, и эадатчнк температуры, соединенный со вторым входом блокасравнения 2,Однако в известной установке имеют местозначительные потери хладагента через предохранительный клапан.Цель изобретения - сокращение расходажидкого хладагента.Эта цель достигается тем, что установкадля термостатирования, включающая сосудДьюара для хранения и выдачи жидкого хла.дагента с размещенным внутри него нагрева.телем, электромагнитный клапан, установленный на горловине сосуда Дьюара, трубопровод,герметично закрепленный на горловине и под.соединенный к термокамере, блок сравнения,.983403один вход которогоподсоединен к термо.камере, и последовательно соединенные сблоком сравнения фазочувствительный усилитель и пороговое устройство, выход которо.го подключен к обмотке электромагнитного клапана, и задатчик температуры, соединен.ный со вторым входом блока сравнения, снабжена дополнительным пороговым устройством, источником опорного напряжения, двумя клю.чами и функциональным Преобразователем, 10 при этом вход функционального преобраэова.теля подключен к выходу задатчика темпера.туры, выход - к входу источника опорного напряжения, а выходы последнего соединены с переключающими контактами ключей, при Б чем размыкающий контакт первого ключа и замыкающий контакт второго ключа под.ключены к выходу фазочувствительного усилителя, замыкающий контакт первого ключа и размыкающий контакт второго ключа соединены с входом дополнительного порогового устройства, а управляющие входы ключей подключены к выходу основного порогового устройства.На чертеже схематически изображена предлагаемая установка, общий вид.Установка для термостатирования содер.жит трубопровод 1, герметично укрепленный на горловине сосуда Дьара 2 электромагнитный клапан 3 и нагреватель 4, размещенный30 в нижней части внутренней его полости, тру.бопровод 1 подключен к термокамере 5 с объектом термостатирования, Кроме того, установка содержит регулятор температуры, состоящий из последовательно соединенных блока 6 сравнения, фаэочувствительного усилителя 7 и основного порогового устройства 8, к выходу которого подключена обмоткаэлектромагнитного клапана 3. В регулятор температуры входят также задатчик 9 темпе 40 ратуры, дополнительное пороговое устройство 10, источник 11 опорного напряжения, функ.циональиый преобразователь 12 и ключи 13 и 14. Выход термокамеры 5 подключен к одному из входов блока 6 сравнения, ко второму входу которой подсоединен задатчик 9 4 температуры, связанный со входом функционального преобразователя 12. Выход послед.него подключен к управляющему входу источника 11 опорного напряжения, выходы ко. торого соединеы с переключающими контак тами ключей 13, 14. Замыкающий контакт ключа 13 и размыкающий контакт ключа 14 соединены с входом дополнительного порогового устройства 10, выход которого под.ключен к нагревателю 4. Размыкающий кон. 55 такт ключа 13 и замыкивщий контакт ключа 14 соещинеиы с выходом фаэочувствительного усилителя 7, а управляющие входы ключей связаны с выходом порогового устройства 8.Предлагаемая установка работает следующимобразом,При равенстве сигналов на входах блока6 сравнения сигнал на выходе фазочувст.вительного усилителя 7 равен нулю, сигнална выходе порогового устройства 8 равенлогическому "нулю", вследствие чего электромагнитный клапан 3 и ключи 13 и 14выключены. На вход дополнительного поро.гового устройства 10 с источника 11 опорного напряжения подано опорное напряжение "открывающей" для него полярности, нонедостаточное по величине, чтобы "открыть"дополнительное пороговое устройство 10 навыходе которого напряжение отсутствует.Давление в сосуде Дьюара 2 равно атмосферному, поскольку шток электромагнитного клапана 3 закрывает выход трубопровода 1 в термокамеру 5 и открывает егов атмосферу, При повьплении температурыв термокамере 5 относительно заданнойэадатчиком 9 на выходе фазочувствительного усилителя 7 появляется сигнал, включен.ный последовательно с опорным напряжением и при некотором его значении, меньшем, чем порог срабатывания порогового уст.ройства 1 О, последнее "открывается и нанагреватель 4 подается напряжение. В результате этого давление паров хладагента всосуде Дьюара 2 возрастает, но температура в термокамере 5 продолжает повышаться, так как клапан 3 закрыт. Сигнал навыходе усилителя 7 продолжает увеличиваться и при некотором его значении "открывается" пороговое устройство 8 и включа.ет электромагнитный клапан 3 и ключи 13и 14, При этом опорное напряжение с вы.хода источника 11 опорного напряжениявключается встречно сигналу с выхода усилителя 7. После включения электромагнитногоклапана 3 хладагент поступает в термокамеру 5, температура в которой начинает по.нижаться. Сигнал на выходе усилителя 7начинает уменьшаться и при некотором егозначении, большем, чем порог срабатываниядополнительного порогового устройства 10,последнее "закрывается", выключая нагреватель 4, За счет накопленного избыточногодавления паров хладагент продолжает поступать в термокамеру 5, сигнал на выходе усилителя 7 продолжает уменьшаться и при его значении, близком к нулю, основное пороговое устройство 8 "закрывается", выклю. чая электромагнитный клапан 3,Избыточное давление в сосуде Дьюара 2 к этому моменту практически уже отсутствует. Далее процесс регулирования темпе5 983403 6ратуры с опережающим включением и вы- но соединенные с блокоключением нагревателя 4 относительно мо- вительный усилитель иментов включения и выключения электромаг- выход которого подклюнитного клапана 3 повторяется. При измене- ромагнитного клапана,нии заданной температуры задатчиком 9 туры, соединенный с втофункциональный преобразователь 12 изменяет сравнения, о т л и ч авыходное напряжение источника 11 опорного что, с целью сокращенинапряжения, изменяя время опережения вклю- хладагента при термостачения и выключения нагревателя 4. снабжена дополнительныПредлагаемая установка позволяет сокра ством, источником опортить по сравнению с известной непроизводи. двумя ключами и функтельные потери хладагента в 3 - 4 раза, что эователем, при этом вхопозволяет увеличить время непрерывной рабо преобразователя подклюты устройства без замены сосуда Дьюара в датчика температуры, вы1,2 - 1,3 раза. Кроме того, повышается безопас 15 точника опорного напряность работы установки, так как избыточное следнего соединены с педавление в сосуде Дьюара не накапливается, тактами ключей, причема сбрасывается практически до нуля во такт первого ключа и звремя каждого цикла регулирования, второго ключа подключе Фо р мул а из о брет ения Установка для термостатирования, включающая сосуд Дьюара для хранения и выдачи жидкого хладагента с размещенным внутри него нагревателем, электромагнитный клапан, установленный на горловине сосуда Дьюара, трубопровод, герметично закрепленный на горловине и подсоединенный к термока. мере, блок сравнения, один выход которого подсоединен к термокамере, и последовательм сравнения фазочувстпороговое устройство,чен к обмотке элект.и задатчик темперарым входом блокающаяся тем,я расхода жидкоготировании, установкам пороговым устройного напряжения,циональным преобрад функциональногочен к выходу за.ход - к входу исжения, а выходы пореключающими конразмыкающий кон.амыкающий контактны к выходу фазочувствительного усилителя, замыкающий контакт первого ключа и размыкающий контакт второго ключа соединены с входом дополнительного порогового устройства, а уп.равляющие входы ключей подключены квыходу основного порогового устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Иф 407159,кл, Е 25 О 3/10, 1971.2. Техническое описание и инструкция поэксплуатации термокриостата ВТК - 400, Ангарск,1976 (прототип).983403 оставитель В. Чантуриехрсд с цен Редактор П, Коссей ктор А, ,зятко Заказ 9882/4 3035, Моск ПП "Патент", г. Ужтород, ул, Проектная, 4 Тираж 543 Государственного делам изобретени , Ж, Раунская Подпис комитета СССР и открытий чаб., д. 4,5