Термостатирующее устройство Советский патент 1982 года по МПК G05D23/30 

(54) ТЕРМОСТАТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО .

Изобретение огнсжится к радиоизмери тельной технике, к гермоиспыганию радйоматериалов и может быть использовано для измерения диэлектрической и магнитной проницаемости радиотехнических материалов (диэлектриков и ферриров) в температурном режиме. Известно термостатирукщее устройство с непосредственным подогревом спиралью. Такие нагревательные устройства имеют ряд недостатков, основным из которых является большой температурный градиент Cl ./ I Наиболее близгЛм техническим решение к изобретению является устройство аля тер моствтирования, в котором внутренний эле трод вьтолнен п6льтмс отЬерстиями для обдува испытываемого образца газом, а электронагреватель расположен в полости внутреннего электрода. Отверстия, сделанные на внутреннем электроде, создают скачок волнового сопротивления в этом месте, в результате чего искажается симметрия распределения токов В резонаторе и уменьшается его добротность, С целью устранения искажения симметрии распределения токов в данном устройстве отверстия для обдува образца располагаются в узлах (минимумах) стоячей волны по току симметрично относительно продольной оси внутреннего электрода 2 3 . Однако это устройство имеет ряд существенных недостатков. Обдув образца в данном устройстве осуществляется с одной стороны, в результате чего возникает большой температурный градиент. Кроме того, поскольку электронагревательный элемент располагается во внутреннем электроде, невозможно производить термостатирование образцов в открытьЕС резонаторах. Отверстия для обдува образца в данном устройстве располагаются в узлах тока. Поэтому в данном устройстве не может быть достигнута высокая точность измерения магнитной проницаемости, так как исследуемый образец при этом располагается , в пучнсюти тока. При этом резко нарушается симметрия распределения тока и умельшйется добротность резонатора, что ведет к потере точт1ости измерений В данном устройстве для обдува образца необкоаимо использовать инертный ип малоактивный газ из-за возможности окисления элементов устройства. Данное устройство, кроме того, не позволяет производить термостатирование образцов в виде плоских пластин, расположенных на конце СВЧ-тракта. Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения температурно го градиента по поверхности офазца. Указанная цель достигается тем, что в термостатирующем устройстве, содержащем корпус, в полости которого установлен нагреватель и средства для крепления испытуемого образца, - средства для .крепления испытуемого образц вьтолнены в виде установленн ой в корп се с возможностью продольного перемещения трубы, состоящей из двух частей с зозором меткду ними для установки испытуемого образца, причем на цилиндрической поверхности каждой из частей трубы выполнены отверстия, оси которы направлены под углом к продольной оси трубы,- связанные между собой проточкой, вьгаолненной в корпусе. На чертеже представлено предлагаемое устройство, общий вид. Термостатирутощее устройство содержит трубу 1, состоящую из частей на ка;кдой из частей которой под углом 45 к ее оси вьтолнены отверстия 2 и 3 для обдува испытуемого образца 4. Нагреватель 5 наматывается на трубу 1. Кожух 6 Экранирует нагреватель 5. Устройство устанавливается в полости 7 кЬрпуса 8. На трубе 1 расположен ьтекрометрический барабан 9 с храповым механизмом одностороннего действия, состоящим из пружины Ю и зубчатого колеса 11. Отверстия 2 и 3 связаны проточкой 12. Устройство работает следутащим образом., Сжиженный газ -из сосуда Дьюара 13 по трубопроводу через отверстие штуцера 14 поступает в полость кожуха нагревается до необходимой температуры и через отверстия 2 и 3 в трубе 1 обдувает образец 4. Предлагаемое термостатирукшее устройство, в котором отверстия для обдува образна расположены так, что нагретый газ обдувает образец с двух сторон, позволяет вдвое уменьшить температурный градиент по поверхности и толщине образца. Данная конструкция термостатируюшего устройства позволяет исследовать Наряду с тороидальными образцами, образцы,имеющие форму диска. Устройство испытано в лабораторных условиях. Проведенное исследование темипературных зависимостей диэлектрической и магнитной проницаемости- /iaтepи.алов показывает, что температурный градиент по поверхности измеряемого образца практически отсутствует, а температурный градиент rto толщине образца вдвое меньше, чем при одностороннем обдуве образца. Формула изобретения Термостатирующее устройство, содержащее корпус, в полости которого установлен нагреЬатель и средства для крепления испытуемого образца, отличающ е е с я тем, что, с целью повьшхения точности за счет уменьшения температурного градиента по поверхности образца, средства для крепления испытуемого образца вьшолнены в виде установленной в корпусе с возможностью продольного перемещения трубы, состоящей из двух частей с зазором между ними для установки испытуемого образца, причем.на цилиндрической поверхности каждой из частей трубы вьшолнены отверстия, оси которых направлены под углом к продольной оси трубы, связанные между собой проточкой, выполненной в корпусе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Давыдов Л. А. Измерение текшературной зависимости магнитной проницаемости радиотехнических материалов. ПТЭ, 1965, № 4. 2.Авторское свидетельство СССР № 272613, 1Ш. G 05 D 23/30, 1969(прототип).