Термостат хроматографа Советский патент 1991 года по МПК G01N30/32 

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к термостатам для капиллярных колонок.

Цель изобретения - повышение точности термостатирования и надежности устройства.

На фиг. 1 и 2 изображено устройство в двух видах.

Термостат содержит заполненный теплоизоляционным материалом корпус (не показан), в котором расположена камера 1, формируемая кожухом 2, выполненным в виде тонкостенной трубы, согнутой в форме незамкнутого кольца. По всей длине кожуха 2 выполнены продольная прорезь 3, через которую устанавливается в камеру 1 колонка (не показана), и расположенные на равных расстояниях друг от друга радиальные прорези 4, сообщающиеся с прорезью 3. Прорези 4 расположены по обе стороны прорези 3 таким образом, что каждая последующая радиальная прорезь расположена на противоположной, по отношению к предыдущей прорези, стороне относительно прорези 3. Токоподводы 5 выполнены как естественное продолжение концов кожуха 2. Их толщина соответствует толщине стенок 2, а ширина соответствует расстоянию между прорезями 4, т.е. в процессе работы термостата на них поддерживается температура, равная температуре кожуха 2. Тем самым исключается возникновение градиента температур в термостатируемом обье- ме во всем диапазоне температур (40-400°С).

Кожух 2 камеры 1 термостата может быть сформирован также из имеющей одинаковое по всей длине сечение проволоки (ленты) 6, равномерно распределенной по всей площади кожуха 2. Проволока 6 закреплена на стеклотканевой ленте 7.

Устройство работает следующим образом.

Пропусканием электрического тока по кожуху 2 камеры 1 осуществляется нагрев стенок и внутреннего объема камеры 1. Величина тока, нагревающего кожух 2, составляет 1-2А, т.е. в 8-10 раз меньше, чем в известном термостате Это обусловлено наличием радиальных прорезей 4, позволяющих увеличить электрическое сопротивление в 8-10 раз. Снижение величины тока, нагревающего кожух 2, позволило уменьшить потери энергии на подводящих

10

с

о

00

ю

00

ь.

00

проводах и снизить требования к источнику питания и коммутирующим элементам терморегулятора.

Кожух выполняет функции как нагревателя, так и датчика температуры, что возможным вследствие повышения электрического сопротивления кожуха 2. Использование кожуха 2 как в качестве нагревателя, так и датчика температуры, позволило устранить транспортную задержку между нагревом нагревателя и реакцией датчика температуры, что в свою очередь позволило повысить точность термостэти- рования и надежность устройства. Токопод- воды 5 выполнены как естественное продолжение кожуха 2 и имеют сечение, соответствующее сечению ограниченного пазами 4 участка кожуха 2, Таким образом, при пропускании тока на них выделяется количество тепла, соответствующее теплу, выделяемому на равноценном участке кожуха 2, т.е. на токоподводах 5 поддерживается температура, равная температуре кожуха. Длина токоподводов 5 выбрана таким образом, чтобы исключить отвод тепла через продолжения токоподводов 5 от кожуха 2 и исключить снижение температуры участка кожуха 2, связанного с токоподводами 5.

Кожух 2 может быть сформирован из проволоки или ленты 6, имеющей одинаковое по всей длине сечение и равномерно распределенной по всей площади кожуха 2. Для исключения возможных контактов между отдельными участками проволоки б, исключения деформации из-за увеличения длины проволоки 6 во время нагрева она закреплена на стеклотканевом основании 7, Равномерное распределение проволоки 6 по всей площади кожуха 2 обеспечивает равномерное распределение температуры по всему объему камеры 1. Применение проволоки позволяет повысить электрическое сопротивление до десятков Ом и уменьшить

нагреваемую массу термостата, что позво ляет уменьшить время нагрева, время остывания и вес термостата. Использование проволоки с большим ТКС позволяет значительно повыситьточность измерения температуры, а следовательно, и точности задания и поддержания температуры.

Применение термостата позволит повысить точность поддержания температуры за

счет исключения транспортной задержки между нагревом и реакцией датчика температуры; повысить надежность за счет исключения датчика температуры как отдельного конструктивного элемента; снизить градиент температур в термостатируе- мом объеме за счет исключения отвода тепла через токоподводы, а также снизить потери энергии на токоподводах и элементах коммуникации терморегулятора.

Формула изобретения Термостат хроматографа, содержащий корпус с термостатированноой теплоизолированной камерой, в которой расположены

колонка с нагревателем и датчик температуры, причем в качестве нагревателя служит кожух камеры термостата, выполненный в виде тонкостенной трубы, согнутой в незамкнутое кольцо, к концам которого присоединены токопроводы, а по всей длине выполнена продольная прорезь шириной не менее наружного диаметра капиллярной колонки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности термостатирования и

надежности устройства, по всей длине тонкостенной трубы через равные промежутки выполнены радиальные прорези, сообщающиеся с продольной прорезью для установки колонки, при этом каждая

О последующая продольная прорезь расположена на противоположной по отношению к предыдущей прорези стороне трубы относительно продольной прорези.

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к газовой хроматографии и термостатам. Термостат имеет кожух, датчик температуры. Кожух служит нагревателем, имеет форму кольца с продольной прорезью. По всей длине выполнены поперечные прорези. Кожух может быть выполнен из проволоки или металлической ленты.2 ил.

сриг.1

VTv

Редактор Е. Папп

фи2.2

Составитель Ю. Султанович

Техред М.МоргенталКорректор С. Черни

/