RU137355U1 - Устройство термостатирования магнита с образцом - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к магнитно-резонансной радиоспектроскопии и предназначена для поддержания определенной температуры магнитной системы релаксометра ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Задачей полезной модели является минимизация градиента температур между образцом и магнитом, а также упрощение устройства. Технический результат достигается тем, что в устройство термостатирования магнита с образцом, преимущественно релаксометра ядерного магнитного резонанса, содержащее термоблок, имеющий основание, первую и вторую батареи термоэлементов, блок управления, соединенный с источником питания и термодатчиком, согласно настоящей полезной модели, введены система предварительного охлаждения (нагревания) теплоносителя, циркулирующего в термоблоке, первый и второй радиаторы, тепло(холод)передающий элемент, N третьих батареей термоэлементов, N третьих радиаторов, четвертая батарея термоэлементов, теплоизолирующая трубка, стакан, теплопередающая пластина, при этом система предварительного охлаждения (нагревания) теплоносителя содержит первый и второй вентиляторы, установленные на оси электродвигателя, магнит установлен в термоблоке с возможностью образования, между магнитом и стенками термоблока, канала охлаждения (нагревания), в котором установлены второй вентилятор, вторая батарея термоэлементов, второй радиатор, N третьих батарей термоэлементов и N третьих радиаторов, причем первый вентилятор, первый радиатор и тепло(холод)передающий элемент установлены с внешней стороны термоблока, вторая батарея термоэлементов одной поверхностью контактирует со вторым радиатором, а другой поверхностью - с тепло(холод)передающим элементом, первая батарея термоэлементов одной поверхностью контактирует с тепло(холод)передающим элементом, а другой поверхностью - с первым радиатором, магнит расположен в термоблоке с возможностью охлаждения (нагревания) с помощью N третьих батарей термоэлементов, которые одной поверхностью контактируют с магнитом, а другой поверхностью - с соответствующими N третьими радиаторами, при помощи второго вентилятора теплоноситель продувают по каналу охлаждения (нагревания) сквозь второй радиатор и N третьих радиаторов, при этом четвертая батарея термоэлементов состоит из первого и второго термоэлементов, внутри теплоизолирующей трубки, расположенной между полюсными наконечниками магнита, установлена ампула с образцом, нижняя часть ампулы размещена в стакане, выполненным из материала с высокой теплопроводностью и наполненным теплопередающим текучим материалом, дно стакана через теплопередающий текучий материал контактирует с горячим (холодным) спаем первого термоэлемента, холодный (горячий) спай первого термоэлемента контактирует с горячим (холодным) спаем второго термоэлемента, холодный (горячий) спай второго термоэлемента контактирует с теплопередающей пластиной, присоединенной к магниту, теплопередающая пластина установлена на основании, выполненном из теплоизолирующего материала, причем блок управления выполнен с возможностью переключения направления тока, питающего все батареи термоэлементов, по сигналу с термодатчика, источник питания, соединен с первым и вторым вентиляторами, а также, через блок управления, с первой, второй, N третьими батареями термоэлементов, с первым и вторым термоэлементами четвертой батареи. В качестве теплоносителя используют воздух или инертный газ, а в качестве теплопередающего текучего материала используют теплопроводящую пасту или жидкость. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Полезная модель относится к магнитно-резонансной радиоспектроскопии и предназначена для поддержания определенной температуры магнитной системы релаксометра ядерного магнитного резонанса (ЯМР).

В технике ядерно-магнитной резонансной релаксометрии при работе с регулируемыми по температуре датчиками ЯМР, находящимися в зазоре магнита, существует ряд проблем: наличие градиента температур между образцом и магнитом; температурная зависимость поля магнита; неудобство регулирования температуры образца при нагреве и охлаждении, для чего обычно применяют проточную систему с испаряемым жидким азотом. Все это усложняет и удорожает систему, и что более существенно - снижает точность и оперативность измерений.

Известно устройство термостатирования образца в спектрометре магнитного резонанса по патенту RU №2119675, МПК G01R 33/20, G01N 24/08, 27.09.1998, которое содержит приемо-передающую катушку и катушку градиента магнитного поля в каркасе, образующие термостатируемый объем, датчик температуры, соединенный с входом блока контроля температуры и нагревательный элемент. Для возможности активного регулирования и поддержания постоянной величины градиента температуры при заданной температуре и при ее изменении устройство дополнительно содержит два датчика температуры, нагревательный элемент, блок контроля градиента температуры и блок коммутации направления потока теплоносителя. В качестве теплоносителя, нагревающего (или охлаждающего) полезный объем датчика ЯМР. используется испаряемый из сосуда Дьюара газообразный азот.

Недостатками устройства-аналога являются его сложность и громоздкость, значительный объем потребляемого жидкого азота, градиент температур в образце вдоль потока теплоносителя и между образцом и магнитом. В данном устройстве имеются безвозвратные потери тепла, два датчика температуры требуют дополнительного места в пространстве зазора магнита, что снижает частоту и однородность поля.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) к предлагаемой полезной модели является устройство термостатирования биологических образцов по патенту №2134416, МПК G01N 24/08, F25B 29/00, F25B 21/02, 10.08.1999. Устройство содержит термоблок, в тепловом контакте со стенками которого с двух сторон расположены холодные спаи термобатарей, основной и дополнительный водные теплообменники для охлаждения горячих спаев термобатарей, термостатирующую рубашку с исследуемым образцом, блок установки и поддержания заданной температуры хладоносителя, насос, переключатель потока хладоносителя, теплообменник для хладоносителя, дополнительный водный теплообменник для охлаждения термобатарей, находящийся в тепловом контакте с теплообменником для хладоносителя и последовательно соединенный с основным водным теплообменником, сильфон и нагреватель, связанный с блоком установки и поддержания температуры, причем один из выходов переключателя потока хладотеплоносителя подключен к одному из концов канала термоблока, в тепловом контакте со стенками которого расположены холодные спаи электрических термобатарей, другой выход переключателя потока соединен с входом теплообменника для хладоносителя, а его вход - с выходом насоса, вход которого соединен с одним из штуцеров термостатирующей рубашки, при этом другой конец канала термоблока соединен с выходом теплообменника для хладоносителя и через сильфон и нагреватель - с другим штуцером термостатирующей рубашки. Термобатареи построены по каскадной схеме и расположены попарно с двух сторон канала термоблока.

Площадь теплопроводящих поверхностей термоблока не превышает площади холодных спаев электрических термобатарей. Канал термоблока выполнен из меди или алюминия. В опытном образце в объеме 16 см³ обеспечивается термостатирование в диапазоне -20°C÷+80°C при расходе 0.8 л/мин воды с температурой 10°C. Точность поддержания температуры в термостатирующей рубашке с контактным термометром в качестве управляющего элемента - 0.2°C. Время выхода на температуру -10°C с комнатной температуры 20°C составляет 30 минут.

Основными недостатками устройства-прототипа являются невозможность устранения градиента температур между образцом и магнитом, а также сложность технологической схемы из-за необходимости подключения потребляемой воды и наличия насоса, переключателя потока хладоносителя, теплообменника для хладоносителя, дополнительного водного теплообменника, сильфона и нагревателя.

По данным наших исследований существует зависимость поля магнита H_o от температуры t(°C). Так, для постоянных магнитов из сплавов NdFeB она описывается уравнением:

При отдельном от магнита охлаждении (нагреве) образца это вносит погрешность в измерения времен релаксации, поскольку резонансная частота ν_o и поле H_o через гиромагнитное отношение γ связаны соотношением:

«Расстройка» резонансной частоты достигает ±22,5 кГц при перепадах температуры на каждые ±5°C в окружающей среде, что соответствует дополнительной погрешности γ_д=±0,24%.

Погрешность от нестабильности поля, связанная в значительной степени с градиентом температуры на резонансной катушке датчика ЯМР, составляет ±0,3%.

Поэтому желательно, чтобы и образец, и магнит имели близкие температуры и, во всяком случае, следует термостатировать магнит. Такое невозможно для больших электромагнитов и постоянных магнитов, но для магнитов, разработанных для портативного релаксометра ЯМР по патенту на полезную модель RU №67719, МПК G01N 24/08, это вполне разрешимая задача.

Задачей полезной модели является минимизация градиента температур между образцом и магнитом, а также упрощение устройства.

Технический результат достигается тем, что в устройство термостатирования магнита с образцом, преимущественно релаксометра ядерного магнитного резонанса, содержащее термоблок, имеющий основание, первую и вторую батареи термоэлементов, блок управления, соединенный с источником питания и термодатчиком, согласно настоящей полезной модели, введены система предварительного охлаждения (нагревания) теплоносителя, циркулирующего в термоблоке, первый и второй радиаторы, тепло(холод)передающий элемент, N третьих батареей термоэлементов, N третьих радиаторов, четвертая батарея термоэлементов, теплоизолирующая трубка, стакан, теплопередающая пластина, при этом система предварительного охлаждения (нагревания) теплоносителя содержит первый и второй вентиляторы, установленные на оси электродвигателя, магнит установлен в термоблоке с возможностью образования, между магнитом и стенками термоблока, канала охлаждения (нагревания), в котором установлены второй вентилятор, вторая батарея термоэлементов, второй радиатор, N третьих батарей термоэлементов и N третьих радиаторов, причем первый вентилятор, первый радиатор и тепло(холод)передающий элемент установлены с внешней стороны термоблока, вторая батарея термоэлементов одной поверхностью контактирует со вторым радиатором, а другой поверхностью - с тепло(холод)передающим элементом, первая батарея термоэлементов одной поверхностью контактирует с тепло(холод)передающим элементом, а другой поверхностью - с первым радиатором, магнит расположен в термоблоке с возможностью охлаждения (нагревания) с помощью N третьих батарей термоэлементов, которые одной поверхностью контактируют с магнитом, а другой поверхностью - с соответствующими N третьими радиаторами, при помощи второго вентилятора теплоноситель продувают по каналу охлаждения (нагревания) сквозь второй радиатор и N третьих радиаторов, при этом четвертая батарея термоэлементов состоит из первого и второго термоэлементов, внутри теплоизолирующей трубки, расположенной между полюсными наконечниками магнита, установлена ампула с образцом, нижняя часть ампулы размещена в стакане, выполненным из материала с высокой теплопроводностью и наполненным теплопередающим текучим материалом, дно стакана через теплопередающий текучий материал контактирует с горячим (холодным) спаем первого термоэлемента, холодный (горячий) спай первого термоэлемента контактирует с горячим (холодным) спаем второго термоэлемента, холодный (горячий) спай второго термоэлемента контактирует с теплопередающей пластиной, присоединенной к магниту, теплопередающая пластина установлена на основании, выполненном из теплоизолирующего материала, причем блок управления выполнен с возможностью переключения направления тока, питающего все батареи термоэлементов, по сигналу с термодатчика, источник питания соединен с первым и вторым вентиляторами, а также, через блок управления, с первой, второй, N третьими батареями термоэлементов, с первым и вторым термоэлементами четвертой батареи. В качестве теплоносителя используют воздух или инертный газ, а в качестве теплопередающего текучего материала используют теплопроводящую пасту или жидкость.

Таким образом, технический результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве магнит с образцом целиком охлаждается (нагревается) с помощью N третьих радиаторов, N третьих батарей термоэлементов, одними поверхностями (спаями) контактирующих с магнитом, а также с помощью четвертой батареи термоэлементов, состоящей из первого и второго термоэлементов. В качестве теплоносителя используется воздух, продуваемый по каналу охлаждения (нагревания) сквозь N третьих радиаторов, которые контактируют с другими поверхностями (спаями) N третьих батарей термоэлементов и передают тепло (холод) от магнита теплоносителю. Теплоноситель предварительно охлаждается первой и второй батареями термоэлементов, последовательно передающими тепло (холод) в окружающее термоблок пространство. В качестве теплоносителя может быть использован инертный газ. Ампула с образцом располагается внутри теплоизолирующей трубки. Нижняя часть ампулы помещается в стакан из материала с высокой теплопроводностью, наполненный теплопроводящей пастой или жидкостью. Дно стакана через теплопередающий текучий материал контактирует с горячим (холодным) спаем первого термоэлемента, холодный (горячий) спай первого термоэлемента контактирует с горячим (холодным) спаем второго термоэлемента, холодный (горячий) спай которого контактирует с теплопередающей пластиной, присоединенной к магниту. Смена охлаждения (нагревания) при термостатировании осуществляется по сигналу с термодатчика сменой направления тока, питающего все батареи термоэлементов.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено предлагаемое устройство термостатирования магнита с образцом; на фиг. 2 показан разрез A-A на фиг. 1; на фиг. 3 показаны первая и вторая батареи термоэлементов, тепло(холод)передающий элемент, первый и второй радиаторы; на фиг. 4 - вид А на фиг. 1; на фиг. 5 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 6 - функциональная электрическая блок-схема устройства.

На чертежах цифрами обозначены:

1 - магнит,

2 - термоблок,

3 - основание,

4 - первая батарея термоэлементов,

5 - вторая батарея термоэлементов,

6 - термодатчик,

7 - первый радиатор,

8 - второй радиатор,

9 - тепло(холод)передающий элемент,

10 - третья батарея термоэлементов,

11 - третий радиатор,

12 - первый вентилятор,

13 - второй вентилятор,

14 - электродвигатель,

15 - канал охлаждения (нагревания),

16 - поверхность (нижний спай) второй батареи термоэлементов,

17 - поверхность (верхний спай) второй батареи термоэлементов,

18 - поверхность (нижний спай) первой батареи термоэлементов,

19 - поверхность (верхний спай) первой батареи термоэлементов,

20 - поверхность третьей батареи термоэлементов,

21 - поверхность третьей батареи термоэлементов,

22 - первый термоэлемент четвертой батареи,

23 - второй термоэлемент четвертой батареи,

24 - теплоизолирующая трубка,

25 - стакан,

26 - теплопередающая пластина,

27 - полюсный наконечник магнита,

28 - ампула с образцом,

29 - теплопередающий текучий материал,

30 - горячий (холодный) спай первого термоэлемента,

31 - холодный (горячий) спай первого термоэлемента,

32 - горячий (холодный) спай второго термоэлемента,

33 - холодный (горячий) спай второго термоэлемента.

Буквенные обозначения: БУ - блок управления; ИП - источник питания.

Устройство термостатирования магнита 1 с образцом, преимущественно релаксометра ядерного магнитного резонанса, содержит термоблок 2, имеющий основание 3, первую 4 и вторую 5 батареи термоэлементов, блок управления (БУ), соединенный с источником питания (ИП) и термодатчиком 6.

Отличием предлагаемого устройства является то, что в него введены система предварительного охлаждения (нагревания) теплоносителя, циркулирующего в термоблоке 2, первый 7 и второй 8 радиаторы, тепло(холод)передающий элемент 9, N третьих батареей 10 термоэлементов, N третьих радиаторов 11.

Система предварительного охлаждения (нагревания) теплоносителя содержит первый 12 и второй 13 вентиляторы, установленные на оси электродвигателя 14. В качестве теплоносителя используют воздух или инертный газ.

Магнит 1 с образцом установлен в термоблоке 2 с возможностью образования, между магнитом 1 и стенками термоблока 2, канала 15 охлаждения (нагревания).

В канале 15 охлаждения (нагревания) установлены второй вентилятор 13, вторая батарея 5 термоэлементов, второй радиатор 8, N третьих батарей 10 термоэлементов и N третьих радиаторов 11.

Первый вентилятор 12 предназначен для обдува первого радиатора 7 во внешней среде. Второй вентилятор 13 предназначен для обдува второго радиатора 8 в канале 15 (канале обдува магнита 1).

Первый вентилятор 12, первый радиатор 7 и тепло(холод)передающий элемент 9 установлены с внешней стороны термоблока 2 и закрыты крышкой, имеющей входное и выходное отверстия (на чертеже условно не показаны), сообщающиеся с окружающей средой.

Вторая батарея 5 термоэлементов одной поверхностью 16 (нижним спаем) контактирует со вторым радиатором 8, а другой поверхностью 17 (верхним спаем) - с тепло(холод)передающим элементом 9.

Первая батарея 4 термоэлементов одной поверхностью 18 (нижним спаем) контактирует с тепло(холод)передающим элементом 9, а другой поверхностью 19 (верхним спаем) - с первым радиатором 7.

Магнит 1 с образцом расположен в термоблоке 2 с возможностью охлаждения (нагревания) с помощью N третьих батарей 11 термоэлементов, которые одной поверхностью 20 контактируют с магнитом 1, а другой поверхностью 21 - с соответствующими N третьими радиаторами 11.

При помощи второго вентилятора 13 теплоноситель продувают по каналу 15 охлаждения (нагревания) сквозь второй радиатор 8 и N третьих радиаторов 11.

Отличием предлагаемого устройства является также то, что в него введены четвертая батарея термоэлементов, состоящая из первого 22 и второго 23 термоэлементов, теплоизолирующая трубка 24, стакан 25, теплопередающая пластина 26. Внутри теплоизолирующей трубки 24, расположенной между полюсными наконечниками 27 магнита, установлена ампула 28 с образцом. Нижняя часть ампулы 28 с образцом размещена в стакане 25, выполненным из материала с высокой теплопроводностью, например меди или алюминия, и наполненным теплопередающим текучим материалом 29. В качестве теплопередающего текучего материала 29 используют теплопроводящую пасту (титановую или медную) или жидкость.

Дно стакана 25 через теплопередающий текучий материал 29 контактирует с горячим (холодным) спаем 30 первого термоэлемента 22. Холодный (горячий) спай 31 первого термоэлемента 22 контактирует с горячим (холодным) спаем 32 второго термоэлемента 23. Холодный (горячий) спай 33 второго термоэлемента 22 контактирует с теплопередающей пластиной 26, присоединенной к магниту 1. Теплопередающая пластина 26 установлена на основании 3, выполненном из теплоизолирующего материала.

В предлагаемом устройстве (фиг. 6) источник питания (ИП) соединен с первым 12 и вторым 13 вентиляторами, а также, через блок управления (БУ), с первой 4, второй 5, третьими 10 батареями термоэлементов, с первым 22 и вторым 23 термоэлементами четвертой батареи.

Блок управления (БУ) выполнен с возможностью переключения направления тока, питающего все батареи термоэлементов, по сигналу с термодатчика 6, т.е. смену охлаждения (нагревания) осуществляют по сигналу с термодатчика 6 сменой направления тока, питающего первую 4, вторую 5, третьи 10 батареи термоэлементов, первый 22 и второй 23 термоэлементы четвертой батареи.

В первой 4, второй 5, третьих 10 батареях термоэлементов, во втором термоэлементе 23 четвертой батареи, использованы термоэлементы модели ТЕС 127-06, имеющие (по ТУ 6349-001-79789858-2007) следующие параметры: R=1.5 Ом; перепад температур до ΔT=73°C, ток до I=6 А, напряжение до U=12 В, площади спаев 40×40 мм². В первом термоэлементе 22 четвертой батареи использован термоэлемент модели ТЭМО-7 с размером площадки 14×12 мм² и высотой 4 мм.

Температура в термоблоке 2 контролируется термодатчиком 6, например, контактным ртутным термометром, по показаниям которого переключается направление тока (с охлаждения на нагрев и наоборот).

Рассмотрим работу устройства при термостатировании магнита объемом V≈3000 см³ в режиме охлаждения (нагрева).

Воздух вторым вентилятором 13 по каналу 15 передается сквозь второй радиатор 8, охлаждаемый (нагреваемый) поверхностью 16 (нижним спаем) второй батареи 5 термоэлементов.

Тепло (холод) через поверхность 17 (верхний спай) второй батареи 5 термоэлементов через тепло(холод) передающий элемент 9 передается на поверхность 18 (нижний спай) первой батареи термоэлементов, к поверхности 19 (верхний спай) которого присоединен первый радиатор 7, установленный с внешней стороны термоблока 2 (находящийся в окружающей среде) и обдуваемый первым вентилятором 12. Тем самым тепло (холод) из термоблока 2 передается в окружающее пространство.

Третьи батареи 10 термоэлементов поверхностями 20 прикреплены к поверхности магнита 1, а на их поверхностях 21 расположены соответствующие третьи радиаторы 11, сквозь которые по каналу 15 охлаждения (нагревания) циркулирует воздух. Оребрение третьих радиаторов 11 ориентировано вдоль воздушного потока, который уносит тепло (холод) от третьих радиаторов 11 и передает его второму радиатору 8 и далее через вторую батарею 5 термоэлементов, тепло(холод)передающий элемент 9, первую батарею 4 термоэлементов передает на первый радиатор 7.

Все остальное пространство термоблока 2 (за исключением канала 15 для передачи воздушного потока), заполнено теплоизолирующим материалом, например пенопластом, из которого выполнено основание 3. Это обеспечивает минимизацию потерь холода (тепла).

Стеклянная ампула 28 с образцом располагается в зазоре между полюсными наконечниками 27 внутри теплоизолирующей трубки 24 с намотанной на нее резонансной катушкой индуктивности датчика ЯМР (на чертеже условно не показана).

Нижняя часть ампулы 28 с образцом упирается в медный (алюминиевый) стакан 25 с внутренним диаметром на 0.5 мм больше диаметра стеклянной ампулы 28 образца и высотой не более 10 мм, наполненный теплопередающим текучим материалом 29 - теплопроводящей пастой (титановой или медной).

Дно стакана 25 контактирует через теплопередающую пасту с горячим (холодным) спаем 30 первого термоэлемента 22, имеющего размеры диаметра теплоизолирующей трубки 24. Холодный (горячий) спай 31 первого термоэлемента 22 контактирует с горячим (холодным) спаем 32 второго термоэлемента 23, холодный (горячий) спай 33 которого контактирует с теплопередающей пластиной 26, присоединенной к магниту 1.

Таким образом, благодаря наличию четырех групп батарей термоэлементов (первая 4, вторая 5, третьи 10 батареи, первый 22 и второй 23 термоэлементы четвертой батареи) осуществляется четырехкаскадное охлаждение (нагревание) магнита 1 с образцом и обеспечивается расширенный диапазон перепада температур между образцом и окружающей средой. Учитывая, что, например максимальный перепад температур ΔT на термоэлементах обычно не превышает 70° (для ТЕС 127 - 06 ΔT=70°, для ТЭМО-7 ΔТ=67°), при таком четырехкаскадном охлаждении (нагревании) обеспечивается диапазон от -15°C до +150°C. Градиент температуры в образце не превышает 0,2 град/см.

Термоэлектрические (ТЭ) устройства охлаждения (нагревания) имеют ряд преимуществ перед другими устройствами такого же назначения: бесшумность работы; отсутствие движущихся и изнашивающихся деталей и следовательно, высокая надежность; отсутствие корродирующих хладоагентов; практически неограниченный срок службы.

В режиме охлаждения однокаскадные батареи при температуре горячего спая 300°К обеспечивают снижение температуры на 60-65°, трехкаскадные - свыше 100°.

Изготовление устройства термостатирования магнита с образцом в соответствие с настоящей полезной моделью позволит, по сравнению с прототипом, минимизировать поперечный градиент температур между образцом и магнитом и, тем самым, повысить точность измерений (погрешность снижается на 0,4%). Термостатирование возможно с точностью ±0,5°C в гораздо большем объеме. Эти меры повышают достоверность и точность контроля температуры, исключают помехи, повышая качество эксперимента и надежность. Достаточно хорошая изоляция обеспечивает низкую потребляемую мощность. Отсутствует расход воды и привязка к водоснабжению. Конструкция устройства упрощена за счет исключения насоса, переключателя потока хладоносителя, теплообменника для хладоносителя, дополнительного водяного теплообменника, сильфона и нагревателя.

Claims (3)

1. Устройство термостатирования магнита с образцом, преимущественно релаксометра ядерного магнитного резонанса, содержащее термоблок, имеющий основание, первую и вторую батареи термоэлементов, блок управления, соединенный с источником питания и термодатчиком, отличающееся тем, что в него введены система предварительного охлаждения (нагревания) теплоносителя, циркулирующего в термоблоке, первый и второй радиаторы, тепло(холод)передающий элемент, N третьих батареей термоэлементов, N третьих радиаторов, четвертая батарея термоэлементов, теплоизолирующая трубка, стакан, теплопередающая пластина, при этом система предварительного охлаждения (нагревания) теплоносителя содержит первый и второй вентиляторы, установленные на оси электродвигателя, магнит установлен в термоблоке с возможностью образования между магнитом и стенками термоблока канала охлаждения (нагревания), в котором установлены второй вентилятор, вторая батарея термоэлементов, второй радиатор, N третьих батарей термоэлементов и N третьих радиаторов, причем первый вентилятор, первый радиатор и тепло(холод) передающий элемент установлены с внешней стороны термоблока, вторая батарея термоэлементов одной поверхностью контактирует со вторым радиатором, а другой поверхностью - с тепло(холод)передающим элементом, первая батарея термоэлементов одной поверхностью контактирует с тепло(холод)передающим элементом, а другой поверхностью - с первым радиатором, магнит расположен в термоблоке с возможностью охлаждения (нагревания) с помощью N третьих батарей термоэлементов, которые одной поверхностью контактируют с магнитом, а другой поверхностью - с соответствующими N третьими радиаторами, при помощи второго вентилятора теплоноситель продувают по каналу охлаждения (нагревания) сквозь второй радиатор и N третьих радиаторов, при этом четвертая батарея термоэлементов состоит из первого и второготермоэлементов, внутри теплоизолирующей трубки, расположенной между полюсными наконечниками магнита, установлена ампула с образцом, нижняя часть ампулы размещена в стакане, выполненном из материала с высокой теплопроводностью и наполненном теплопередающим текучим материалом, дно стакана через теплопередающий текучий материал контактирует с горячим (холодным) спаем первого термоэлемента, холодный (горячий) спай первого термоэлемента контактирует с горячим (холодным) спаем второго термоэлемента, холодный (горячий) спай второго термоэлемента контактирует с теплопередающей пластиной, присоединенной к магниту, теплопередающая пластина установлена на основании, выполненном из теплоизолирующего материала, причем блок управления выполнен с возможностью переключения направления тока, питающего все батареи термоэлементов, по сигналу с термодатчика, источник питания, соединен с первым и вторым вентиляторами, а также через блок управления (БУ) с первой, второй, N третьими батареями термоэлементов, с первым и вторым термоэлементами четвертой батареи.

2. Устройство термостатирования магнита с образцом по п.1, отличающееся тем, что в качестве теплоносителя используют воздух или инертный газ.

3. Устройство термостатирования магнита с образцом по п.1, отличающееся тем, что в качестве теплопередающего текучего материала используют теплопроводящую пасту или жидкость.

Images