Термоэлектрическая диффузионная микрокамера для исследования процесса градообразования Советский патент 1976 года по МПК G05D23/30 G01W1/00 

(54) ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ДИФФУЗИОННАЯ МИКРОКАМЕРА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ГРАДООБРАЗОВАНИЯ я-рхняя термоэлектрическая пластина посредством упоров 6 через стойки 7 зафиксирована от поворота относитеггьно неподвижного основания 8. Весь термоэлектрический контур закрыт металлическим кожухом 9, в верхней части которого предуслютрены ручки 1О для открывания микрбкамеры. Между пластиной 1. термобатареями 2, радиатором 3 с одной сторо ны и кожухом 9 с другой стороны проложена теплоизоляпия 11. В пластине 1 со стороны внутренней полости микрокамэры установлена обойма 12. между сетками которой наморожен ле К радиатору 3 подведена магистраль охлаждения, к термобатареям 2-магистралъ электропитания. Нижний поворотный термоэлектрический контурсостоит из нижней пластины 13 и плотно прижатых к ней термобатарей 14 с помошью радиатора 15. Плотная затяжка термобатарей 14 между пластиной 13 и радиатором 15 осуществлена болтами 1 К пластине 13 через теплоизолированную прокладку 17 неподвижно закреплен в(лик 18. На валике 18 неподвижно закреплена цапфа 19, которая с подшипников 2О и втулки 21, неподвижно закрепденной на основании 8, образует подшипниковую опору в приборе. В нижней части цапфы 19 установлено зубчатое колесо 22 с упором. Снизу на основании 8 прибора неподвижно закреплен теплоизопнрованный корпус 23, внутри которого на том же основании установлен поворотный механизм 24, имеющий выход из корпуса через теплоизолированный сальник 25. Внутри теплоизолированного корпуса 23 установлен двусторонний ограничитель по ворота 26. В нижней стенке корпуса 23 предусмотрен поворотный узел теплового уплот . нитепя, состоящий из двух фигурных диоков 27, между которыми уплотнена вой- лочзшя прокладка 28. На основании 8 установлены ножки 29 и прижимной фиксатор положения ЗО. Сквозь узел теплового уплотнителя 27 8 и цапфу 19 к радиатору 15 подведины две трубки 31, на нижние концы которых плотно закреплены шланги 32.Тру6 ки 31 с радиатором 15. образуют герметическое сочленение. Также сквозь указанные элементы подведены коммуникаций электропи«аняя для нижнего контура. Валик 18 в нижней части заканчивается двумя лысками и входит в эллипсное от верстие верхнего диска 27, образуя единое поворотное;звеновалик 18, цапфа 1Ц узел теплового уплотнителя 27, 28. 3 к пластине 13 неподвижно закреплена стенка 33 из теплоизоляционного материала, в которой предусмотрены окна с линзами 34 для освещения внутренней полости микрокамеры с помощью осветительного устройства 35, установленного. на одной из стоек 7. Нижний термоэлектрический контур закрыт металлическим кожухом 36, которь;н с помощью кольца 37 и теплоизоляции 38, образует единый поворотный узел, Е ерхняя поверхность нижней пластины 13 закр1.та теплоизолированной прокладкой 39 с отверстиями, в которые вьютайЛены поддоны 4 О для фильтров. Прибор работает следующим образом. Для открывания микрокамеры верхний термоэлектрический контур с помощью ручек 10 поднимается вверх и пластина 1 выходит из гнезда стенки 33, а упоры 6 из зацепления со стойками 7, при этом открывается нижняя пластина 13с поддонами 40. Миллипоровые фильтры с забранными пробками воздуха помещаются на поян доны 40, покрытые тонким слоем теплопроводной пасты. Теплонроводная паста заполняет поры со стороны соприкасаемых поверхностей фильтра и поддона, но не проникает на верхнюю поверхность фильтра. После заполнения всех поддонов 4О фильт рами с -забранными пробами воздуха обой .му ,2 с вморожеьлым в нее льдом устанавливают в пластину 1 верхнего термоэлект. рического контура и последний выставляют на свое старое штатное место в приборе. Включают магистрали охлаждения, которые начинают подавать жидкость в радиаторы 3 и 15. Одновременно включаются цепи электропитания обоих контуров термобатарей 2 и 14, включается осветительное устройство 35, Температура обеих пластин 1 и 13 регулируется двумя раздельными термобатареями 2 и 14 от автономных источников питания. Для каждой из пластин 1 и 13 независимо может быть выбрана любая температура от О до -35°С; при этомтек пературные колебания у поверхности льда в обойме 12 и фильтров на поддонах 40 поддерживаются в нужных пределах. Самой холодной поверхностью в микрокамере является поверхность поддонов 4 О. Поверхность льда является основным источником пара в микрокамере. Прокладка 39, закрывающая поверхность плартины 13, а также фильтры, покрытые теплопроводной пастой, уменьшают потери пара до минимума, и растущие ледяные кристаллы на ядрах (частицы воздуха, забранные на фильтры) остаются единственными поглотителями водного пара.

Потерн паря компенсируются диффузией ;с поверхности льда, создявая постоянное , перенасыщение пара внутри микрокамеры. По мере роста ледяные кристаллы становят ся видимыми и их можно набл.адать нево.оруженным глазом или через микроскоп в окно 5, а также фотографировать. Для наблюдения за каждым фильтром достаточно с помошью рукоятки поворотного механизма 24 повернуть весь нижний термоэлектрический коитур 13, 14, 15, 18, 19, 27, 28, 31 и подвести исследуемый фильтр под смотровое окно. Исходное полож&ние каждого фильтра строго ориентировано с помощью фиксатора положения ЗО. Поворот нижнего термоэлектрического колтура может быть ограничен до 360° и более с помощью двустороннего ограничителя поворотов 26. Теплоизолированный корпус 23 для тепловой защиты всех высту пающих из теплоизоляции 38 элементов поворотного термоэлектрического контура и сводит все потери по холоду до минимума.

Формула изобретения

Термоэлектрическая диффузионная микрокамера для исследования процесса град(образования, содержащая расположенные в термоизолированном корпусе верхний и нижний термоэлектрические контуры с Tejyмически регулируемыми металлическими пластинами, обойму со льдом и поддоны с фильтрами, отличающаяся тем, что, с цепью повышения точиости и эффективности исследования, она снабжена поворотным тепловым уплотнителем, выполненным в виде фигурных дисков, а также соединенным с ним поворотным механизмом, посредством подшипниковой опоры, связанным с нижним термоэлектр ческим контуром.

I Источники информации, принятые во внимание при экдпертизе: ,

1JBШ Е.К-et aL 1963Л-Appl Keteo poL 2.). 66;

. Стевенсон С. М.

2.Стевенсон С. М. Усовершенствованный метод измерения коицейтрацнй |льдоядер в атмосфере с помощью милм : норовых фильтров; квартальнь Й журнал по метеорологии, , стр. 35-43;

3.Гагин А. Термодиффузионная камера для измерения льдоядер , Журнал ио;следований атмосферы, , № 9, стр. 115-122.