SU974351A1 - Термостат дл кварцевого резонатора - Google Patents

Description

; . . 1 , Изобретение относитс  к радисЗтех нике, предназначено дл  стабилизации температуры кварцевых резонаторов, может быть использовано во многих отрасл х промышленности.

Известен термостат дл  кварцевых резонаторов, содержащий камеру тепла , вокруг .которой размещен нагреватель , и теплоизол цию в виде различных теплоизол ционных материалов или сосуда Дьюара

Однако известный термостат не дает достаточной точности термостатировани  и обладает малым КПД, обусловленным потер ми тепла на нагрев корпуса камеры и других конструктивных элементов, а также сравнительно большим потоком тепловой энергии, отдаваемой такими термостатами в окружающую среду.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  термостат дл  кварцевых резонаторов.

содержащий вакуумплотную колбу с теплоотражающим покрытием, внутри которой установлен кварцевый резонатор с нагревателем и датчиком температуры , коаксиально расположенными на баллоне кварцевого резонаторар .

Недостатком такого термостата  вл етс  низка  точность поддержани 

to температуры на пьезоэлементе кварце- . вого резонатора, св занна  с особенностью кварцевых резонаторов как объектов термостатировани . Поскольку баллон кварцевого резонатора, в кото15 ром размещен пьезоэлемент, вакуумируетс , то тепловое сопротивление между баллоном и пьезоэлементом велико, а между пьезоэлементом и окружающей средой существует хороша  теплова 

20 св зь по выводам кварцевого резонатора . При изменении температуры окружающей среды в пьезоэлементе резона тора возникают .градиенты температуры , которые привод т к изменению геометрических размеров, плотности, модул  упругости и других параметров пьезоэлемента, завис щих от температуры , вследствие чего происходит изменение частоты кварцевого резонатора , т.е. ухудшаетс  стабильность частоты.

Кроме того, такой термостат имеет сравнительно большую потребл емую мощность из-за большой площади нагревател . Необходимость проведени  one раций вакуумировани  в процессе производства термостатов также  ап етс  недостатком этой конструкции.

Цель изобретени  - повышение точности термостатировани  путем ослаблени  вли ни  изменени  темперратуры окружающей среды на температурное поле пьезоэлемента кварцевого резонатора.

Эта цель достигаетс  тем, что в термостате дл  кварцевого резонатора содержащем нагреватель, датчик тем пературы и теплоизол цию с теплоотра жающим покрытием, нагреватель и датчик температуры размещен на теплопроводной втулке, установленной на выводах кварцевого резонатора, и покрыты теплоизол ционным пористым материалом, а теплоотражающее покрытие нанесено непосредственно на поверхность баллона кварцевого резонатора .

На чертеже приведена схема предлагаемого термостата дл  кварцевого резонатора.

Термостат содержит термостатируемый кварцевый резонатор, состо щий и пьезоэлемента 1, закрепленного к выводам 2 и запа нного в стекл нный баллон 3, из которого выкачан воздух Нагреватель и датчик температуры 5 размещены на теллопроводной, например брокеритовой втулке 6, котора  через отверсти  7 установлена на выводах 2 кварцевого резонатора. Дл  обеспечени  хорошего теплового контакта зазоры между выводами 2 и стенками отверсти  7 заполнены припо ем. Нагреватель и датчик температуры 5, размещенные на теплопроводной втулке 6, покрыты теплоизол ционной пористой пластмассой 8, например пенополиуретаном. Непосредственно на поверхность, например внешнюю, баллона 3 нанесено теплоотражакацее покрытие 9Термостат работает следующим образом .

Температура всех элементов выключенного термостата равна температуре окружающей среды. При включении термостата нагреватель k прогревает датчик температуры 5 и за счет высокой теплопроводности втулки 6 - выводы 2 кварцевого резонатора. Поток тепла по выводам 2 кварцевого резонатора теплопроводностью подаетс  на пьезоэлемент 1 и нагревает его. Так как баллон 3 вакуумирован, то кондуктивный и конвекционный перенос тепла внутри баллона 3 остаточными газами практически отсутствует. Часть тепловой энергии разогретых выводов 2 и пьезоэлемента 1 в виде теплового излучени  попадает на зеркальную поверхность теплоотражающего покрыти  9, и отразившись от нее, возвращает с  обратно на выводы 2 и пьезоэлемент 1. Поэтому в таком термостате практически исключен темплообмен между окружающей средой и пьезоэлементом 1. Так как в предлагаемом термостатоте нагреватель имеет малую площадь и незначительную мощность , то теплоизол ци  его осущест-вл етс  теплоизол ционной пористой пластмассовой 8, например, пенополиуретаном . При изменении температуры окружающей среды не происходит изменени  температурного пол  пьезоэлемента 1, так как остывание или подогрев выводов 2 кварцевого резонатора регистрируетс  датчиком температуры 5, который обеспечивает поддержание температуры выводов 2 на заданном уровне.

Техническа  эффективность предлагаемого изобретени  состоит в повыше НИИ точности термостатировани ,умень шении габаритов и времени выхода в стационарный режим, что имеет решающее значение дл  термостатов современных радиотехнических устройств.

Кроме того, предлагаема  конструкци  термостата дает значительный экономический эффект по сравнению с про тотипом, заключающийс  в том, что при изготовлении термостата не требуетс  дорогосто щее оборудование дл  создани  -акуума.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   . Термостат дл  кварцевого резонатора , содержащий нагреватель, датчик 597 температуры и теплоизол цию с теплоотражающим покрытием, о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью повышени  точности термостатировани , нагреватель и датчик температуры размещены на теплопроводной втулке, установленной на выводах кварцевого резонатора, и покрыты теплоизол ционным пористым материалом, а теплоотражающее покрытие нанесено непосред - / 10 1 « ственно на поверхность баллона кварцевого резонатора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Кейн В.М. Конструирование терморегул торов . М., Советское радио 1971, с.50, рис.3.2.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 3915 , кл.С 05 D 23/30, 1968 (прототип).