Стабилизатор температуры Советский патент 1962 года по МПК G05B5/01 

Применяемые бесконтактные стабилизаторы, в которых в качестве термочувствительного и регулирующего органа использован сегнетоконденсатор (вариконд), имеют существенные недостатки. В иих функции измерителя температуры, стабилизатора тока и нагревателя выполняются отдельными элементами, что, в свою очередь, усложняет конструкцию устройства, увеличивает габариты изделия. Указанные стабилизаторы характеризуются значительным временем разогрева до рабочей температуры, в «их часть энергии затрачивается во внешних регулирующих цепях. В стабилизаторе температуры, выполненном согласно изобретению, примененный сегнетоэлектрический элемент, например кристаллы триглищинсульфата, является одновременно термочувствительным элементом с фиксированной температурой (точка Кюри сегнетоэлектриков), пропорциональным регулятором с большой крутизной изменения свойств в области Кюри и нагревателем, использующим преобразование электрической энергии в тепловую вследствие наличия диэлектрического гистерезиса, имеющегося при сегнетоэлектрическом состоянии вещества (до точки Кюри) и пропадающего при переходе вещества в параэлектрическое состояние.

Согласно изобретению лри включении напряжения промышленной или повышенной частоты в цепь сегнетоэлектрический элемент будет нагреваться за счет потерь на диэлектрический гистерезис и если, при данных условиях, теплоизоляция, величина напряжения и его частота выбраны достаточными для компенсации потерь тепла, то разогрев будет происходить до достижения сегнетоэлектрическим элементом фиксированной температуры (точки Кюри). При переходе через точку Кюри диэлектрическая проницаемость и диэлектрические потери резко уменьшаются, следовательно, общий ток через сегнетоэлектрический элемент и, особенно, его активная составляющая тоже резко уменьшатся и нагрев практически прекратится. При остывании сегнетоэлектри№ 149955. - 2 ческого элементаза счет потерь тепла в окружающее пространство в сегнетоэлектрическом элементе -вновь возрастут диэлектрическая проницаемость и потери, т. е. увеличится нагрев. Рабочая температура установится в точке, где сравняются поступающая электрическая энергия и потери тепла. Так как вблизи точки Кюри, на малом температурном интервал, расходуемая на нагрев электрическая мош,ность изменяется в десятки раз, то при изменении внешних условий температура сегнетоэлектрического элемента и окружающего его пространства будет стабилизирована с высокой точностью. Таким образом, сегпетоэлектричеокий элемент будет одновременно выполнять все функции стабилизатора фиксированной температуры.

Предлагаемый стабилизатор температуры обеспечивает высокую точность поддержания стабилизируемой температуры, исключает возможность ее случайного изменения, прост п-о конструктивному устройству, имеет малые габариты, может быть использован при создании малогабаритных термостатов для кварцевых резонаторов, отличается новизной и промышленной полезностью.

Предмет изобретения

Применение в стабилизаторе температуры сегнетоэлектрического конденсатора в качестве нагревательного элемента.