ИСКУССТВЕННЫЙ НУЛЬ для КОНТРОЛЬНЫХ СПАЕВ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТЕРМОПАР Советский патент 1969 года по МПК G01K1/20 

В известных искусственных нулях контрольный сиай измерительной термопары помещен в двухфазную систему лед - вода, охлаждаемую полупроводниковой термоэлектрической батареей.

При изменении внешней температуры меьяет место граница раздела лед - вода. Контрольный спай измерительной термопары может находиться то в среде льда, то в среде воды, поэтому в таком приборе трудно избавиться от полной нейтрализации градиента температур в месте расположения спая измерительной термопары.

Предложенное устройство позволяет ПОЕ.Ысить точность термостатирования.

Это достигается тем, что контрольный спай измерительной термопары закреплен на верхней стороне И1ара-поплавка с эквивалентным удельным весом, большим удельного веса льда и меньшим удельного веса воды.

Конструкция устройства представлена на чертеже.

Теплоизолированный объем /, охлаждаемый сверху полупроводниковой термобатареей 2, заполнен смесью воды 3 со льдом 4.

Контрольный спай измерительной термопары 5 закреплен на верхней стороне шара 6 с эквивалентным удельным весом, большим удельного веса льда и меньшим удельного веса воды. Для вывода измерительного конца термопары используют канал 7.

Принцип работы нуль-термостата заключается в следуюш,ем.

Вода, заполняющая теплоизолированный объем, охлаждается полупроводниковой термобатареей. Ток термобатареи подбирается таким образом, чтобы в определенных границах изменения температуры окружаюшей среды происходило образование льда.

В результате понил ения температуры окружающей среды образуется большее количество льда, но полной выморозки воды (в некоторых границах изменения температуры окружающей среды) не происходит, так как при большей нагрузке льда увеличиваются теплопритоки к холодному спаю термобатареи.

При неизменном токе термобатареи ее холодопроизводительность почти неизменна, поэтому в случае изменения в определенных границах температуры окрун ающей среды в небольших пределах изменяется только соотношение между твердой и жидкой фазами воды. Для регулировки уровня натекания тепла к спаям термобатареи через л идкую фазу воды можно использовать каиал 7 и ввести в него теплопроводный стержень.

Однако при небольших изменениях положения границы лед - вода температура контрольного спая измерительной термопары не остается постоянной, так как в л-сидкой и твердои фазах воды существует градиент температуры.

Контрольный спай измерительной термопары размещен на «плавающей границе лед - вода, на верхней стороне шара с эквивалентным удельным весом, большим удельного веса льда и меньшим удельного веса воды.

Чтобы шар не примерзал к поверхности льда (для создания тонкой прослойки воды между льдом и шаром), эквивалентная теплопроводность шара должна быть несколько выше теплопроводности воды. В этом случае при наморозке льда шар ооуска-ется вниз (тонет во льду), а при его оттайке поднимается (шар несколько легче воды).

Следящий шар выполняют полым из двух склеенных алюминиевых половинок с толщиной стенки 1 мм. Для обеспечения небольшой положительной плавучести шара в среде его

удельный вес регулируют подбором небольших металлических дробинок, помещаемых внутрь шара. Наружную поверхность шара тщательно полируют и покрывают силиконовым лаком К-44.

Предмет изобретения

Искусственный нуль для контрольных спаев измерительных термопар, содержащий полупроводниковую термоэлектрическую батарею, охлаждающую двухфазную систему лед - вода, отличающийся тем, что, с целью повышения точности термостатирования, контрольный спай измерительной термопары закреплен на

верхней стороне шара-поплавка с эквивалентным удельным весом, большим удельного веса льда и меньшим удельного веса воды.

fUHf +

...-Ov-; U