專利名稱:高精度恒溫裝置的制作方法
本實用新型是一種具有隨溫度變化而產(chǎn)生電性質(zhì)變化的傳感元件的溫度控制裝置。
目前，我國在高精度測溫技術(shù)方面已有很大進展，但高精度恒溫設(shè)備的生產(chǎn)與此不相適應(yīng)，在科研部門、石油化工部門大多仍用較原始的方法獲得高精度恒溫實驗環(huán)境。如石油部門用于檢測20℃液體石油產(chǎn)品運動粘度的恒溫設(shè)備要求在±0.1℃以下恒溫精度。大多數(shù)煉油廠、石油公司都是采用人工向水中添加冰的方法進行測試，這樣不但操作麻煩，而且恒溫精度往往達不到±0.1℃的精度要求。
本實用新型的目的在于提供一種高精度恒溫實驗裝置，尤其適用于石油部門作液體石油產(chǎn)品的運動粘度測定裝置。
本實用新型恒溫部分采用半導(dǎo)體致冷元件組成的致冷器做為降溫冷源，電熱管做為加熱熱源，恒溫浴的媒介可采用水、油或其他液體，利用攪拌器攪拌使其間各點溫度均勻。
本實用新型電源控制部分采用閉環(huán)反饋自動跟蹤方式。其工作原理如下。
如附圖1所示，接通開關(guān)K，變壓器B，與溫控儀電源變壓器B2同時獲得電壓，當(dāng)溫控儀〔1〕上的傳感器Rt檢測到的實際溫度高于溫控儀〔1〕預(yù)設(shè)溫度時，溫控儀〔1〕輸出端A點無輸出電壓。三極管BG3截止，B點為高電位，由電阻R1電容C2三極管BG1BG2組成的電子濾波器對半導(dǎo)體致冷器BQZ正向供電，半導(dǎo)體致冷器BQZ冷端吸熱使恒溫浴〔3〕降溫，熱端放熱。熱量由附圖2的進水管〔19〕和出水管〔14〕中的冷卻水帶走，與此同時三極管BG6為導(dǎo)通，C點為低電位，由三極管BG4、BG5組成的電源調(diào)整管不工作，電熱管RT無加熱電流。
當(dāng)恒溫浴〔3〕溫度的降低到相當(dāng)接近于預(yù)選溫度時，A點開始輸出一很小電壓，此電壓隨著溫度的繼續(xù)下降成線性增加；三極管BG3由截止變?yōu)閷?dǎo)通，B點電位線性下降，致冷電流I1線性下降，與此同時三極管BG6集電極C點電位開始上升，由三極管BG4、BG5組成的電源調(diào)整管開始導(dǎo)通并隨C點電位上升I2電流線性上升。電熱管RT對恒溫浴測提供熱量。
當(dāng)恒溫浴〔3〕溫度準(zhǔn)確達到預(yù)選溫度時，致冷電流I1和加熱電流I2分別為一較小的恒定值，以維持恒溫浴〔3〕的精度范圍。
此時如對恒溫浴〔3〕加一“熱負載”或一“冷負載”，電流I1I2又作自動調(diào)節(jié)，熱后仍恒定在一較小的值上，以保證恒溫精度不變。
本實用新型采用指針式溫控儀，這種溫控儀的輸出端A點有一連續(xù)的線性變化的輸出電壓，用高精度溫度計配合測試調(diào)整，即能滿足±0.1℃以下的恒溫精度的要求。
本實用新型控制電路中大功率三極管BG1BG4及半導(dǎo)體致冷器BGZ均采用水冷卻形式，并裝有斷水過熱保護繼電器JT。
本實用新型有以下效果及優(yōu)點1、采用單相變壓器B1配合以電子濾波，使輸出電流波紋系數(shù)在5％以下。減小電源體積，提高了致冷效率。
2、電路采用無觸點控制(除斷水過熱保護電路外)克服了對半導(dǎo)體致冷器BQZ的沖擊電流，大大延長了儀器使用壽命，改善了工作環(huán)境。
3、由于本實用新型的恒溫所需的“熱量”及“冷量”均由自身提供，并能自動調(diào)節(jié)，因而恒溫精度可長期保持在±0.1℃以下。
4、恒溫浴容積可做成0.1～20立升各種不同規(guī)格，以滿足科研、生產(chǎn)中各種不同要求。
5、恒溫范圍在－40～100℃內(nèi)任選。
本實用新型如下。
附圖1為本實用新型電路原理圖。附圖2為外形圖。附圖1中，虛線框〔1〕為溫控儀輸出部份局部，虛線框〔2〕為加熱電流I2控制線路，〔3〕為恒溫浴，虛線框〔4〕為致冷電流I1控制線路，〔5〕、〔6〕為電流表，R1～R8為電阻，C1～C4為電容，BG7為溫控儀輸出三極管，J為溫控儀輸出端繼電器，Ec為溫控儀電源。附圖2中〔7〕電源箱，〔5〕電流表，〔8〕電源開關(guān)，〔6〕電流表，〔9〕溫度表，〔10〕溫度預(yù)選開關(guān)，〔11〕電熱管，〔3〕恒溫浴，〔12〕致冷器吸熱片，〔13〕電動攪拌器攪拌桿，〔14〕冷卻水出水管，〔15〕電動機，〔16〕傳感器，〔17〕電源線插座，〔18〕溫度計，〔19〕冷卻水進水管?！?0〕致冷器BQZ電源線，〔21〕傳感器線，〔22〕電源線。
本實用新型最佳實施例中選用元器件規(guī)格及參數(shù)如下變壓器B1為300W單相變壓器，C1耐壓25V10000μF電容，C225V500μF電容，C3、C450V以上1000μF電容，D1～D8為整流二極管，R1200～800Ω，R2300～600Ω，R32～6KΩR4200～800Ω，R5200～600Ω，R6200～600Ω，R7100～400ΩRT功率為2200W電熱管，BQZ為兩塊相串聯(lián)的半導(dǎo)體致冷器，三極管BG1，BG4，BG2，BG5分別為3DF及3DD系列大功率三極管，BG3、BG6為3DG系列小功率三極管，恒溫浴尺寸為φ28×22cm的圓柱玻璃缸，以潔凈水為媒介。溫控儀選用WMZK－10型10～50℃指針式溫控儀。LED1為黃發(fā)光二極管，LED2為紅發(fā)光二極管，分別為“加熱”，“致冷”指示。斷水過熱，繼電器JT為±45℃過熱繼電器。JT1－1，JT1－2為過熱繼電器兩個常閉觸頭。
權(quán)利要求
1.一種高精度自動恒溫裝置，其特征是由半導(dǎo)體致冷器BQZ，電熱器RT，加熱電流控制線路[2]和致冷電流控制線路[4]組合而成。
2.如權(quán)利要求
1所述恒溫裝置，其特征是加熱電流控制線路〔2〕由三極管BG4、BG5、BG6、電容C3、電阻R3、R4、R5組成。
3.如權(quán)利要求
1所述恒溫裝置，其特征是致冷電流控制線路〔4〕由三極管BG1、BG2、BG3、電容C2、電阻R1、R2組成。
4.如權(quán)利要求
1所述恒溫裝置，其特征是對恒溫浴〔3〕所需熱量和冷量的調(diào)節(jié)是利用溫控儀輸出端A點一成線性變化的輸出電壓而實現(xiàn)的。
專利摘要
本實用新型是一種具有隨溫度變化而產(chǎn)生電性質(zhì)變化的傳感元件的溫度控制裝置，由半導(dǎo)體致冷器、電熱器、加熱電流控制線路和致冷電流控制線路組成，對保持恒溫所需熱量和冷量的調(diào)節(jié)是利用溫控儀輸出端一成線性變化的輸出電壓而實現(xiàn)的，因而可達到±0.1℃的精度要求，其恒溫范圍在-40～100℃。
文檔編號G05D23/30GK87204684SQ87204684
公開日1988年11月16日 申請日期1987年10月12日
發(fā)明者楊平濤 申請人:湖南省津市市無線電三廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan