Термостат для кварцевых генераторов Советский патент 1977 года по МПК G05D23/30 

1

Устройство может быть применено в активныл системах стабилизации температуры, в частности для термостатирования кварцевых, резонаторов.

Извес-Гны одноступенчатые системы ста- 5 билизации температуры l , содержащие рабочую камеру, где размещают термостатируемый объект, нагреватель и датчик тек пературы, установленные, например, на боксхврй поверхности рабочей камеры, заключен- 10 ной в теплоизоляционный корпус.

Тепловые сопротивления ;стевок рабочей камеры не равны нулю, а тепловыепотоки .от нее в различных направлениях неравномерны, поэтому невозможно обеспечить изотер- 15 мичность поверхности рабочей камеры, и температурное поле вдоль ее стенок всегда неравномерно. Неравномерность этого поля зависит также 6т разности между температурами 1ермостатирования и окружающей среды. При20 этом точность поддержания температуры в Б.различных точках рабочей камерь неодинакова и может достигать нескольких градусов при точности пэддержания средней температуры равной нескольким сотым градуса и выше. 25

Такие термостаты не могут быть применены в системах стабилизации рабочей температуры, где требуется точность выше 1/100 градуса при изменении температуры окружающей среды от О С С.

Ближайшим по технической сущности к изобретению является термостат для кварцевых генераторов, содержащий теплоизолированный корпус, внутри KOToporqразмешены нагреватель и рабочая камера с установленным на ней датчиком температуры .

Такой термостат имеет большие габариты иэ-за необходимости перемещения на 2О-25м рабочей камеры внутри корпуса при настройке и иэ-за обеспечения тепловой.изоляции между ними. Кроме того, высокая точность стабилизации температуры достигается за счет применения датчиков температуры, размещенных по всей поверхности рабочей камер (мотанных металлических). Такие датчики имеют малый температурный коэффициент сопротивления, ограничивающий точность работы термостата.

Цель изобретения является повышение точности работы и упрощение термостата.

Эта цепь достигается за счет того, что предложенный термостат содержит тепловойi экран, установленный на рабочей камере с возможностью перемещения относительно Датчика температуры. Длина теплового экрана равна 0,25-0,3 длины рабочей камеры, а нагреватель установлен на тепловом экране,

На фиг. 1 схематически показан предложенный термостат; на фиг,, 2 - экспериментальньш кривые распределения температуры Q вдоль рабочей камеры в зависимости от размещения теплового экрана относительно датчика температуры при разяичньис значениях окружающей температуры.Термостат содержит тепловой экран 1 ;15 с тонкой стенкой, изготовленной из материала, И1деющего хороший Коэффициент теплопро-1 водности, Равномерно по всей наружной исхверхности экрана 1 намотан нагреватель 2. Экран 1 снабжен механизмом перемещения 20 ;цо поверхности раб очей камеры 3, На его внутренней поверхности может быть нарезана резьба. Камера 3 изготовлена из материада с хорошим коэффициенгомг теппопроводносги, В тепе камеры 3 установлен датчик темпера-f 25 туры 4, например термореаистор типа ММТт-1, На наружной поверхности рабочей камеры 3 BHjionHeHa резьба «-Экран 1 навинчивают на камеру 3 и вместе с ней помещают в теп- , лоизоляционный корпус 5, например в сосуДЗО Дьюара с теплоизоляционной пробкой, Датчик температуры 4 и нагреватель 2 подключают к термостату. После включения источника питания терморегулятора на нагреватель 2 подается максимальная мощность 35 разогрева. После того как термостат разоrpeeiCH до температуры, на которую настроен датчик температуры 4, в нагревателе 2 выделяется мощность, необходимая для поддержания этой температуры, а температу- 40 ра вдоль камеры 3 распределяется по закону, зависящему от взаимного расположения нагр& вателя 2 и датчика температуры 4,

Положительный эффект при применении та кого термостата для стабилизации рабочей температуры кварцевого резонатора достигается за счет управления температурным полем вдоль рабочей камеры. При соответствующем взаимном расположении (обеспечиваемомвпроцессе настройки) |Нагревателя 2 идатчикатемпературы 4 (фиг.2, а и б) можно ;но получить такое температурное поле и характер его изменения, что при изменении окружающей температуры изменение рабочей температуры в месте контакта выводов кварцевого резонатора И;.рабочей; камеры минимально.

Практически без увеличения габаритов и мощности обогрева, при простоте; технологии настройки и конструкции,предлагаемый одноступенчатый термостат позволяет .получить точность термостатирования, ра&ную точности термостатирования многосту- пенчать1х термостатов. При этом могут быть использованы датчики температуры различных типов без ограничений,,i Формула изобретения

Термостат для кварцевых генераторов, i содержащий теплоизолированный корпус,внутри которого размещены нагреватель И рабо-ч Чая камера с установленным на ней датчиком температуры, отличающийся тем что, с целью повышения точности и упрощения термостата, он содержит тепловой экран, установленный на рабочей камере с возможностью перемещения относительно датчика температуры причём длина теплового экрана равна О,25-О,3 длины рабочей камеры, а Нагреватель установлен на тепловом экране.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1,Авторское свидетельство СССР N9 407294, кл. G 05D 23/ЗО, 1972,

2.Aspekte zy Pfaztstonstkertnostateti Quqf 2oszuE,ta(tcwen.,,Fein etKitetech«ik

1975r, 24, N92.