SU1368868A1

SU1368868A1 - Liquid-type constant-temperature cabinet

Info

Publication number: SU1368868A1
Application number: SU4039853A
Authority: SU
Inventors: Вильям Андреевич Замковец; Алина Герасимовна Иванова; Валерий Николаевич Островский
Original assignee: Предприятие П/Я А-1742
Priority date: 1986-03-20
Filing date: 1986-03-20
Publication date: 1988-01-23

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл стабилизации температуры объектов,обеспечени режимов реализации реперных точек температурной шкалы, дл градуировки образцовых и прецизионных термометров. Целью изобретени вл етс повьпиение стабильности и однородности температурThe invention relates to a measuring technique and can be used to stabilize the temperature of objects, to provide modes for the implementation of reference points on the temperature scale, to calibrate exemplary and precision thermometers. The aim of the invention is to improve the stability and uniformity of temperatures.

Description

СЛSL

со аwith a

00 0000 00

аbut

0000

1 one

lioro пол в рабочем объеме жидкостного тeI мocтaтa.Жидкостный термостат содержит заполненный термостатирую- щей жидкостью цилиндрический корпус 1 с крышкой 2,коаксиально расположен ный в нем стакан 3 дл размещени исследуемого объекта,мешалку 10,два нагревател 6 и 8, один из которых размещен на цилиндрическом корпусе и датчик 15 температуры.Мешалка 10 установлена на дне цилиндрического корпуса по его оси,стакан снабженlioro field in the working volume of the liquid teI of the center. The liquid thermostat contains a cylindrical body 1 filled with a thermostating liquid, 1 with a cover 2, a cup 3 arranged coaxially in it to accommodate the object under study, a stirrer 10, two heaters 6 and 8, one of which is placed on a cylindrical body and a temperature sensor 15. The mixer 10 is mounted on the bottom of the cylindrical body along its axis, the glass is supplied

6886868868

отверсти ми 7, расположенными у его дна на цилиндрической поверхности, а другой нагреватель размещен вокруг нижней части стакана на уровне отверстий . Стакан снабжен также спиралеобразными ребрами 16, укрепленными на его наружной поверхности. Термостат имеет цилиндрический экран 19, охватывающий корпус термостата, и третий нагреватель 20, установленный на наружной поверхности экрана. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.holes 7 located at its bottom on a cylindrical surface, and another heater placed around the bottom of the glass at the level of the holes. The glass is also provided with spiral-shaped ribs 16, mounted on its outer surface. The thermostat has a cylindrical screen 19, covering the thermostat housing, and a third heater 20 mounted on the outer surface of the screen. 1 hp f-ly, 1 ill.

1one

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл стабилизации температуры объектов, обеспечени режимов реализации реперных точек температурной шкалы, дл градуировки образцовых и прецизионных термометров.The invention relates to a measuring technique and can be used to stabilize the temperature of objects, to provide modes for the implementation of reference points on the temperature scale, to calibrate exemplary and precision thermometers.

Цель изобретени - повышение стабильности и однородности температурного пол в рабочей зоне.The purpose of the invention is to increase the stability and uniformity of the temperature of the floor in the working area.

На чертеже представлен жидкостный термостат.The drawing shows a liquid thermostat.

Жидкостный термостат содержит цилиндрический корпус 1, крьшку 2, стакан 3. Термостатируюша жидкость 4 заполн ет стакан 3 и кольцевой зазор 5 между стаканом 3 и цилиндрическим корпусом 1. Нагреватель 6 равномерно намотан на цилиндрический корпус 1. На нижней части стакана 3 выполнены отверсти 7, расположенные равномерно по его окружности.Другой нагреватель 8 из проволоки в изол ции размещен вокруг нижней части стакана 3 на уровне отверстий 7. В центре дна корпуса 1 выполнено углубление 9, в котором установлено основание мешалки 10 с магнитами 11.Соос но с мешалкой 10 под дном корпуса 1 расположен магнит 12, жестко соединенный с приводом 13.Внутри стакана 3 над отверсти ми 7 установлено спр мл ющее устройство 14 с квадратными чейками в поперечном сечении дл прохода жидкости 4. Над спр мл ющим устройством 14 внутри стакана 3 установлен датчик 15 температуры. На наружной поверхности стакана 3 установлены спиралеобразные ребра 16.Исследуемый объект 17 размещен в стакане 3. С помощью винтов 18 он укреплен на крышке 2.Вокруг корпуса 1The liquid thermostat contains a cylindrical body 1, a cap 2, a beaker 3. A thermostatic liquid 4 fills the beaker 3 and an annular gap 5 between the beaker 3 and the cylindrical body 1. The heater 6 is evenly wound on the cylindrical body 1. On the lower part of the glass 3 there are holes 7, placed evenly around its circumference. Another heater 8 made of wire in insulation is placed around the bottom of the cup 3 at the level of the holes 7. In the center of the bottom of the housing 1 there is a recess 9 in which the base of the agitator 10 with magnets 1 is installed 1. Coaxially with a stirrer 10, under the bottom of the housing 1 there is a magnet 12, rigidly connected to the drive 13. Inside the cup 3, above the openings 7, there is a spacing device 14 with square cells in cross section for the passage of liquid 4. Above the spacing device 14 inside the glass 3 a temperature sensor 15 is mounted. On the outer surface of the glass 3 are installed spiral-shaped ribs 16. The inspected object 17 is placed in the glass 3. With screws 18 it is fixed on the lid 2. Around the body 1

расположен цилиндрический экран 19. На его наружной поверхности равномерно намотан третий нагреватель 20 и установлен датчик 21 температуры. атчики 15 и 21 температуры,нагреватели 6,8 и 2U соединены с блокомa cylindrical screen 19 is located. A third heater 20 is evenly wound on its outer surface and a temperature sensor 21 is mounted. Atchiki 15 and 21 temperatures, heaters 6,8 and 2U are connected to the unit

22 регулировани температуры.Экран 18 закрыт наружным корпусом с изол цией 23.22 temperature control. The screen 18 is closed by an outer casing with insulation 23.

Термостат работает следующим образом .The thermostat works as follows.

Стакан 3 и кольцевой зазор 5 заполн ют термостатирующей жидкостью 4. Включают привод 13 и тем самым привод т во вращение магнит 12. ВращениеThe glass 3 and the annular gap 5 are filled with a thermostatic liquid 4. The actuator 13 is turned on and thereby the magnet 12 is rotated. Rotation

магнита 12 приводит во вращение мешалку 10 за счет сил магнитного сцеплени между магнитами 12 и 11. Вращение мешалки 10 образует направленный турбулизированный циркулирующий поток жидкости снизу вверх внутри стакана 3,затем сверху вниз в кольцевом зазоре 5 и через отверсти the magnet 12 causes the stirrer 10 to rotate due to the magnetic coupling between the magnets 12 and 11. The rotation of the stirrer 10 forms a directed turbulized circulating fluid flow from bottom to top inside the cup 3, then from top to bottom in the annular gap 5 and through the holes

7снова внутрь стакана 3. При этом поток омывает и вступает в теплообмен последовательно с нагревателем7 again inside the glass 3. At the same time the stream washes and enters the heat exchange in series with the heater

8при входе в стакан 3 и с датчиком 1 5 температуры. Далее поток жидкости 4 омывает объект 17.цилиндрическую поверхность стакана 3, переливаетс 8 at the entrance to the glass 3 and with the sensor 1 5 temperature. Further, the flow of liquid 4 washes the object 17. the cylindrical surface of the glass 3, overflows

через его край и по спиралеобразной траектории перемещаетс вниз в кольцевом зазоре 5,вступа в теплообмен со стенками корпуса 1,стакана 3 иthrough its edge and along a spiral-shaped trajectory it moves downward in the annular gap 5, entering into heat exchange with the walls of the housing 1, the cup 3, and

спиралеобраз(ыми ребрами 16. Спр мл ющее устройство 14 уменьшает масштаб турбулентных пульсаций скорости и температуры потока жидкости 4 после воздействи мешалки 10 и одновременно предохран ет исследуемый объек 17 от механического контакта с мешалкой 10. После образовани циркулирующего потока жидкости 4 в термостате включают блок 22 регулировани температуры , ожидают выхода температуры в термостате на заданное значение и выполн ют измерени исследуемых параметров или свойств объекта 17.spiral-shaped edges (16). Spraying device 14 reduces the scale of turbulent pulsations of speed and temperature of fluid flow 4 after the action of stirrer 10 and at the same time protects the object under study 17 from mechanical contact with stirrer 10. After forming a circulating fluid flow 4 in thermostat, block 22 is turned on temperature control, wait for the temperature in the thermostat to reach a predetermined value, and measure the parameters or properties of the object under study 17.

Осесимметричное расположение нагревател 8 относительно рабочего объема термостата,повышение интенсивности теплообмена в зазоре 5 за счет развити поверхности ребрами 16 и увеличение времени теплообмена при спиралеобразной траектории движени жидкости 4 в зазоре 5 позвол ет увеличить однородность температурного пол не только внутри стакана 3 - рабочем объеме,но и во всем объеме термостатирующей жидкости.The axially symmetric arrangement of the heater 8 relative to the working volume of the thermostat, increasing the heat exchange intensity in the gap 5 due to the surface development by the fins 16 and increasing the heat exchange time with the spiral-like trajectory of the liquid 4 in the gap 5 allows increasing the uniformity of the temperature field not only inside the glass 3 - the working volume and in the entire volume of thermostatic liquid.

С помощью нагревател 20, датчика 21 температуры и блока 22 регулировани температура экрана 19 устанавливаетс близкой к значению температуры в рабочем объеме термостата . При значени х температуры в термостате , сильно отличающихс от температуры окружающей среды, это позвол ет значительно снизить потребл емую нагревателем 6 мощность по сравнению с мощностью, необходимой при отсутствии экрана 19, что позво368868Using the heater 20, the temperature sensor 21 and the control unit 22, the temperature of the screen 19 is set close to the temperature in the working volume of the thermostat. When the temperature in the thermostat is very different from the ambient temperature, this makes it possible to significantly reduce the power consumed by the heater 6 as compared with the power required in the absence of the screen 19, which allows 368868

л ет с более высокой точностью регулировать температуру корпуса 1.Кроме того, наличие экрана 19 уменьшает радиальные потери тепла от рабочего объема в окружающую среду и тем самым уменьшает радиальные градиенты температуры в рабочем объеме.It is more accurate to control the temperature of the housing 1. In addition, the presence of the screen 19 reduces the radial heat loss from the working volume to the environment and thereby reduces the radial temperature gradients in the working volume.

II

Claims

1. A liquid thermostat containing a cylindrical body filled with a thermostatic liquid with a lid, a glass coaxially arranged in it to accommodate the object under study, a stirrer, two heaters, one of which is placed on the cylindrical body and a temperature sensor, characterized in that, in order to increase stability and homogeneity of the temperature field in the working area, the mixer is installed at the bottom of the cylindrical body, the glass is provided with openings located at its bottom on the cylindrical surface; and another heater is placed around the bottom of the glass at the level of the holes, the glass being provided with spiral-shaped ribs fixed on its outer surface.

35

2. The thermostat according to claim 1, characterized in that, in order to expand the field of application, it is provided with a cylindrical screen covering the thermostat housing and a third heater mounted on the outer surface of the screen.