Установка для термостатирования

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ по авт, св. № 983403, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности термостатирования , установка дополнительно снабжена размещенным в камере с,с. J3 f I-. .--, -i.. ПЛГ-,.. нагревателем, связанным с ним усилителем мощности, дешифратором и третьим ключом, при этом вход дешифратора подключен к задатчику температур , а выходы дешифратора подключены соответственно к управляющим входам усилителя мощности, первого порогового устройства и третьего ключа, переключающий контакт которого соединен с основным входом усилителя мощности, размыкающий контакт соединен с выходом фазочувствительного усилителя, а замыкающий контакт соединен с выходом функционального преобразователя. (Л 00 О Од сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 F 25 D 3/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 983403 (21) 3605433/28-13 (22) 13;06.83 (46) 23.09.85. Бюл. № 35 (72) В.С. Барабаш, 10.В. Подгорный и О.В. Лончаков (53) 621.528 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 983403, кл. F 25 D 3/10, 1981. (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ по авт, св. ¹ 983403, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности термостатирования, установка дополнительно снабжена размещенным в камере

„„И)„„1180657 А нагревателем, связанным с ним усилителем мощности, дешифратором и третьим ключом, при этом вход дешифратора подключен к задатчику температур, а выходы дешифратора подключены соответственно к управляющим входам усилителя мощности, первого порогового устройства и третьего ключа, переключающий контакт которого соединен с основным входом усилителя мощности, размыкающий контакт- соединен с выходом фазочувствительного усилителя, а замыкающий контакт соединен-с выходом функционального преобразователя.

1180657

55

Изобретение относится к криоген-ной технике, а именно к установке для термостатирования преимущест-! венно образцов диэлектриков с целью определения их диэлектрических характеристик, и является усовершенствованием установки по авт. св.

N 983403.

Цель изобретения — повышение точности термостатирования .

На чертеже представлена схема установки для термостатирования.

Установка для термостатирования содержит трубопровод 1, герметично укрепленный на горловине сосуда

2 Дьюара, электромагнитный клапан 3 и нагреватель 4, размещенный в нижней части внутренней полости сосуда 2 Дьюара, трубопровод 1 подключен к термокамере 5 с объектом термостатирования. Кроме того, установка содержит регулятор температуры, состоящий из последовательно соединенных блока 6 сравнения, фазочувствительного усилителя 7 и основного порогового устройства 8, к выходу которого подключена обмотка электромагнитного клапана 3.

В регулятор температуры входят также усилитель 9 мощности, задатчик 10 температуры, дополнительное пороговое устройство 11, источник 12 опорного напряжения, цифроаналоговый преобразователь 13, дешифратор 14 и ключи 15 — 17. Выход термокамеры 5 подключен к одному из выходов блока 6 сравнения, к второму входу которого подсоединен задатчик 10 температуры, связанный с входами -цифроаналогового преобразователя 13 и дешифратора 14.

Выход цифрбаналогового преобразователя 13 соединен с замыкающим контактом ключа 17 и управляющим входом источника 12 опорного напряжения, выходы которого соединены с переключающими контактами ключей 15 и 16. Замыкающий контакт ключа 15 и размыкающий контакт ключа 16 соединен с входом дополнительного порогового устройства 1 1, выход которого подключен к нагревателю 4. Размыкающие контакты ключей 15 и 17 и замыкающий контакт ключа 16 соединены с выходом фазочувствительного усилителя 7. Переключающий контакт ключа 17 соединен с основным входом усилителя 9 мощности, выход которого связан с нагревателем термокамеры 5, а управляющий вход — с первым выходом дешифратора 14. Управляющий вход ключа 17 соединен с третьим выходом дешифратора 14, а управляющие входы ключей 15 и 16 связаны с выходом порогового устройства 8, управляющий вход которого подключен к второму выходу дешифратора 14.

Установка работает следующим образом.

В диапазоне задаваемых задатчиком 10 температур от †1 до ООС на первом и третьем выходах дешифратора 14 присутствуют логические "0", а на втором выходе дешифратора 14 присутствует логическая " 1", разрешая работу порогового устройства 8.

При равенстве сигналов на входах блока 6 сравнения сигнал на выходе фазочувствительного усилителя 7 равен нулю, сигнал на выходе порогового устройства 8 равен логическому "0", вследствие чего электромагнитный клапан 3 и ключи 15 и 16 выключены. На вход дополнительного порогового устройства 11 с источника 12 опорного напряжения (через ключ 16) подано опорное напряжение открывающей для него полярности, но не достаточное по величине, чтобы открыть дополнительное пороговое устройство 11, на выходе которого напряжение отсутствует. Давление в сосуде 2 Дьюара равно атмосферному, поскольку шток электромагнитного клапана 3 закрывает выход трубопровода 1 в термокамеру 5 и открывает его в атмосферу. При повышении температуры в термокамере 5 относительно заданный задатчиком 10 на выходе фазочувствительного усилителя 7 появляется сигнал, включенный последовательно с опор-, ным напряжением, и при некотором его значении, меньшем чем порог срабатываемого порогового устройства 1.1, последнее открывается и на нагреватель 4 подается напряжение.

В результате этого давление паров хладагента в сосуде 2 Дьюара возрастает, но температура в термокамере 5 продолжает повьппаться, так как клапан 3 закрыт. Сигнал

180657 4 . шая работу порогового устройства 8, усилителя 9 мощности и включая ключ 17, контакты которого подключают вход усилителя мощности 9 к выходу цифроанало ового преобразователя 13.

В результате на нагревателе термокамеры 5 постоянно выделяется мощность, пропорциональная заданной

1б температуре. Регулирование температуры в этом случае происходит по каналу охлаждения.

В диапазоне температур 50-500 С на первом выходе д шифратора 14 при. сутствует логическая "1", разрешая работу усилителя 9 мощности, а на втором и третьем выходах дешифратора 14 присутствуют логические "О". В этом случае вход усилителя 9 мощности подключен к выходу усилителя 7 и на нагревателе термокамеры 5 выделяется мощность, пропорциональная разности сигналов на входах блока 6 сравнения, 25 т.е. регулирование температуры происходит только по каналу нагрева. на выходе усилителя 7 продолжает уве личиваться, и при некотором его значении открывается пороговое устройство 8 и включает электрический клапан 3 и ключи 15 и 16. При этом опорное напряжение с выхода источника 12 опорного напряжения включается встречно сигналу с выхода усилителя 7. После включения электромагнитного клапана 3 хладагент поступает в термокамеру 5, температура в которой начинает понижаться. Сигнал на выходе усилителя 7 начинает уменьшаться и при его значении, большем чем порог срабатывания дополнительного порогового устройства 11, последнее закрывается, включая нагреватель 4.

За счет накопленного избыточного

Составитель И. Шабалина !

Редактор С. Патрушева Техред Т.Фанта Корректор А. Зимокосов

Заказ 5907/36 Тираж 508 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Б-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 давления паров хладагент продолжает поступать в термокамеру 5, сигнал на выходе усилителя 7 продолжа ет уменьшаться и при его значении, близком к нулю, основное пороговое устройство 8 закрывается, выключая электромагнитный клапан 3.

Избыточное давление в сосуде 2

Дьюара к этому моменту практически отсутствует. Далее процесс регулирования температуры по каналу охлаждения с опережающим включением и выключением нагревателя 4 относительно моментов включения и . выключения электромагнитного клапана 3 повторяется. При изменении заданной температуры задатчиком

10 цифроаналоговый преобразователь 13 изменяет выходное напряжение источника 12 опорного напря- жения, изменяя время опережения включения и выключения нагревателя 4.

В диапазоне задаваемых задатчи-ком 10 температур от 0,1 до 49,9 С на всех выходах дешифратора 14 присутствуют логические "1", разреПредлагаемая комбинированная установка для термостатирования

Зо обеспечивает стабилизацию и программное изменение температуры во всем диапазоне от †.180 до 500 С с погрешностью не более + 1 С (у базового объекта — термокамеры

ТК-500 в диапазоне Π— 50 С + 3 С, при остальных температурах + 1 С).

Установка обеспечивает сквозное программное изменение температуры как в сторону уменьшения, так и в сторону повышения и, что особенно важно, при исследованиях температурных зависимостей диэлектрических характеристик материалов, 6esударный переход через диапазон температур, близких к окружающей (ИО С от окружающей).