SU809112A1 - Термокамера - Google Patents

Description

(54) ТЕРМОКАМЕРА

1

Изобретение относитс  к приборостроению , преимущественно к технологическому оборудованию дл  испытани  датчиков - реле температуры и терморегул торов, в частности дл  электротеплового оборудовани .

Датчики-реле и терморегул торы с дистанционными термочувствительными элементами в процессе производства подвергаютс  настройке на заданные температуры срабатывани , контролю температурных характеристик и испытанию. При настройке, контроле и испытании термодатчик обычно помещают в камеру с заданной температурой. Дл  повышени  точности испытаний в термокамерах используют перемешиваемую жидкую среду, что обеспечивает хорошую теплопередачу, снижает инерционность и врем  нагревани  термодатчика до температуры окружающей среды.

Существуют приборы регулировани  температуры , например дл  электротеплового оборудовани , у которых значени  температур срабатывани  наход тс  в пределах 300°-500°С. Дл  таких повышенных температур термокамеры с жидкой средой непригодны из-за отсутстви  в природе жидкостей , способных выдерживать высокие температуры без испарени  и кипени . Поэтому такие приборы испытывают, настраивают и контролируют в термокамерах с воздущной средой 1.

Недостатками термокамеры с воздушной средой  вл ютс  нестабильность температуры на различных уровн х слоев по высоте , больща  инерционность, низка  точность поддержани  заданных температур и невозможность их использовани  в услови х серийного и массового производства приборов из-за малой производительности.

Существуют термостаты в виде нагреваемого твердого тела 2.

Однако у таких термостатов температура в различных сечени х нагреваемого цилиндрического тела не одинакова, и если в данном теле имеетс  канал дл  размещени  испытуемого объекта с отверстием, то нестабильность температуры еще более увеличиваетс .

Кроме того, трудно создать хороший контакт по всей площади испытуемого объекта с твердым телом, что ухудшает теплообмен и увеличивает врем  прогрева, а это дл  условий массового производства терморегул торов неприемлемо. Наиболее близким к предлагаемому изобретению  вл етс  устройство дл  поддержани  с высокой степенью точности температуры внутри рабочей камеры, содержащее наружную температурную камеру с кип щей жидкостью и внутреннюю камеру, размещенную в парах кип щей жидкости. За счет регулировани  давлени  паров жидкости во второй камере стабильно поддерживаетс  необходима  температура 3. Недостаток данного устройства заключаетс  в необходимости тщательной герметизации камер, что создает неудобства при помещении в камеру испытуемых объектов и затрудн ет св зь с этими объектами. Поэтому аналогичные камеры могут примен тьс  в практике лабораторного эксперимента или в процессах с длительным циклом. Применение в услови х серийного производства аналогичных камер невозможно, так как они не позвол ют быстро и часто помещать в камеру объекты настройки или проверки, например термобаллоны приборов. Кроме того, с помощью паров жидкости сложно поддерживать высокие температуры, так как при этом давление паров может быть недопустимо большим. Цель изобретени  - улучщение теплообмена испытуемого объекта с рабочей средой камеры, т. е. повыщение точности поддержани  теплового режима термокамеры. Указанна  цель достигаетс  тем, что термокамера , содержаща  теплоизол ционный корпус и рабочую камеру с отверсти ми дл  ввода испытуемого объекта, нагреватели , расположенные на рабочей камере, включает электромагнит, сердечник которого установлен в рабочей камере, полость последней заполнена сыпучей ферромагнитной средой выще уровн  отверстий дл  ввода испытуемого объекта, снабженных заслонками , установленными i возможностью вертикального перемещени , причем заслонка рабочей камеры выполнена из ферромагнитного материала, а заслонка теплоизол ционного корпуса св зана с замыкающим контактом , установленным в цепи питани  катушки электромагнита. Кроме того, рабоча  камера заполнена до уровн  отверстий дл  ввода испытуемого объекта сыпучей немагнитной средой. Термокамера содержит теплоизол ционный корпус 1 и рабочую камеру 2 с отверсти ми 3 и 4 дл  ввода испытуемого объекта 5, нагреватели 6, расположенные на рабочей камере 2, в верхней части которой установлен сердечник 7 электромагнита, катущки 8 которого подключены к источнику питани  9 через замыкающий контакт 10 и неподвижный контакт 11. Полость рабочей камеры 2 заполнена сыпучей ферромагнитной средой 12 выше уровн  отверстий 3, 4 ДЛЯ ввода испытуемого объекта 5, отверсти  3, 4 закрываютс  заслонками 13 и 14, которые могут перемещатьс  вертикально но направл ющим в стенках камеры 2 и корпуса 1, причем заслонка 13 рабочей камеры выполнена из ферромагнитного материала , а заслонка 14 теплоизол ционного корпуса 1 св зана через толкатель 15 с замыкающим контактом 10. Рабоча  камера может быть заполнена одной сыпучей средой или двум : немагнитной 16 (песок или латунные опилки) до уровн  отверстий 3, 4 дл  ввода испытуемого объекта 5, а сверху (выше уровн  отверстий 3, 4) - ферромагнитной сыпучей средой 12 В этом случае испытуемый объект 5 вводитс  в рабочую камеру 2 на нижний слой, т. е. на немагнитную сыпучую среду 16. На фиг. 1 изображена те рмокамера при закрытых заслонках, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, при открытых заслонках . Термокамера работает следующим образом . При открывании отверсти  4 в теплоизол ционном корпусе 1 перемещением заслонки 14 (фиг. 2) в указанном стрелкой направлении заслонка 14 воздействует на толкатель 15 и включает замыкающий контакт 10 и неподвижный контакт II. При этом ток из источника питани  9 проходит через катушку 8 и намагничивает ферромагнитный сердечник 7. Под воздействием электромагнитного пол  верхний слой ферромагнитной среды 12 прит гиваетс  к сердечнику 7 и освогбождает пространство, куда свободно можно поместить испытуемый объект 5. Одновременно открываетс  отверстие 4 в рабочей камере 2, так как заслонка 13, выполненна  из ферромагнитного материала, также прит гиваетс  к сердечнику 7, В отверстие вводитс  испытуемый объект. После закрыти  отверсти  4 наружной заслонкой 14 в указанном стрелкой направлении (фиг. замыкающий контакт 10 и неподвижный контакт 11 размыкаютс  и обесточивают катушку 8, в результате чего пропадает электромагнитное поле и верхний слой частиц вновь опускаетс  на слой 16 в случае заполнени  рабочей камеры 2 двум  сло ми сыпучих сред. Таким образом, обеспечиваетс  хороший контакт испытуемого объекта 5 со средой рабочей камеры 2, а также удобство при введении и выведении его из камеры. Погружение испытуемого объекта 5 непосредственно в порошок затруднительно, поэтому во врем  погружени  ферромагнитна  сыпуча  среда автоматически убираетс , а затем подаетс  испытуемый объект 5. При этом порошок перемешиваетс  и создает равномерное температурное поле.

На границе раздела слоев 12 и 16 всегда поддерживаетс  стабильна  температура . Термокамера удобна в эксплуатации и обеспечивает высокую производительность при испытани х и контроле датчиков-реле температуры в услови х серийного пронзводства .

Технико-экономическа  эффективность технического решени  заключаетс  в существенном увеличении производительности и повышении качества испытаний и контрол  температурных параметров датчиков- реле температуры.

Учитыва  массовый характер производства датчиков-реле температуры, можно получить годовую экономию до 90 т. р. при замене воздушных термостатов на термокамеры согласно данному изобретению.

Claims (3)

1. Термокамера, содержаш,а  теплоизол ционный корпус и рабочую камеру с отверстви ми дл  ввода испытуемого объекта, нагреватели , расположенные на рабочей камере , отличающа с  тем, что, с целью повышени  точности поддержани  теплового режима термокамеры, она содержит электромагнит , сердечник которого установлен в рабочей камере, полость которой заполнена

сыпучей ферромагнитной средой выше уровн  отверстий дл  ввода испытуемого объекта , снабженных заслонками, установленными с возможностью вертикального перемещени , причем заслонки рабочей камеры

выполнены из ферромагнитного материала, а заслонка теплоизол ционного корпуса св зана с замыкающим контактом, установленным в цепи питани  катушки электромагнита 2. Термокамера по п 1, отличающа с  тем, что рабоча  камера заполнена до уровн  отверстий дл  ввода испытуемого объекта сыпучей немагнитной средой.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Температурный шкаф СНО-3.5/Зм, ГОСТ 10370, 1971.

2./Авторское свидетельство СССР № 497562, кл. G 05 D 23/30, 1975.

3.Патент США № 3272258,

кл. G 05 D 23/30, 1966 (прототип).