专利名称:高精度恒温装置的制作方法
本实用新型是一种具有随温度变化而产生电性质变化的传感元件的温度控制装置。
目前，我国在高精度测温技术方面已有很大进展，但高精度恒温设备的生产与此不相适应，在科研部门、石油化工部门大多仍用较原始的方法获得高精度恒温实验环境。如石油部门用于检测20℃液体石油产品运动粘度的恒温设备要求在±0.1℃以下恒温精度。大多数炼油厂、石油公司都是采用人工向水中添加冰的方法进行测试，这样不但操作麻烦，而且恒温精度往往达不到±0.1℃的精度要求。
本实用新型的目的在于提供一种高精度恒温实验装置，尤其适用于石油部门作液体石油产品的运动粘度测定装置。
本实用新型恒温部分采用半导体致冷元件组成的致冷器做为降温冷源，电热管做为加热热源，恒温浴的媒介可采用水、油或其他液体，利用搅拌器搅拌使其间各点温度均匀。
本实用新型电源控制部分采用闭环反馈自动跟踪方式。其工作原理如下。
如附图1所示，接通开关K，变压器B，与温控仪电源变压器B2同时获得电压，当温控仪〔1〕上的传感器Rt检测到的实际温度高于温控仪〔1〕预设温度时，温控仪〔1〕输出端A点无输出电压。三极管BG3截止，B点为高电位，由电阻R1电容C2三极管BG1BG2组成的电子滤波器对半导体致冷器BQZ正向供电，半导体致冷器BQZ冷端吸热使恒温浴〔3〕降温，热端放热。热量由附图2的进水管〔19〕和出水管〔14〕中的冷却水带走，与此同时三极管BG6为导通，C点为低电位，由三极管BG4、BG5组成的电源调整管不工作，电热管RT无加热电流。
当恒温浴〔3〕温度的降低到相当接近于预选温度时，A点开始输出一很小电压，此电压随着温度的继续下降成线性增加；三极管BG3由截止变为导通，B点电位线性下降，致冷电流I1线性下降，与此同时三极管BG6集电极C点电位开始上升，由三极管BG4、BG5组成的电源调整管开始导通并随C点电位上升I2电流线性上升。电热管RT对恒温浴测提供热量。
当恒温浴〔3〕温度准确达到预选温度时，致冷电流I1和加热电流I2分别为一较小的恒定值，以维持恒温浴〔3〕的精度范围。
此时如对恒温浴〔3〕加一“热负载”或一“冷负载”，电流I1I2又作自动调节，热后仍恒定在一较小的值上，以保证恒温精度不变。
本实用新型采用指针式温控仪，这种温控仪的输出端A点有一连续的线性变化的输出电压，用高精度温度计配合测试调整，即能满足±0.1℃以下的恒温精度的要求。
本实用新型控制电路中大功率三极管BG1BG4及半导体致冷器BGZ均采用水冷却形式，并装有断水过热保护继电器JT。
本实用新型有以下效果及优点1、采用单相变压器B1配合以电子滤波，使输出电流波纹系数在5％以下。减小电源体积，提高了致冷效率。
2、电路采用无触点控制(除断水过热保护电路外)克服了对半导体致冷器BQZ的冲击电流，大大延长了仪器使用寿命，改善了工作环境。
3、由于本实用新型的恒温所需的“热量”及“冷量”均由自身提供，并能自动调节，因而恒温精度可长期保持在±0.1℃以下。
4、恒温浴容积可做成0.1～20立升各种不同规格，以满足科研、生产中各种不同要求。
5、恒温范围在－40～100℃内任选。
本实用新型如下。
附图1为本实用新型电路原理图。附图2为外形图。附图1中，虚线框〔1〕为温控仪输出部份局部，虚线框〔2〕为加热电流I2控制线路，〔3〕为恒温浴，虚线框〔4〕为致冷电流I1控制线路，〔5〕、〔6〕为电流表，R1～R8为电阻，C1～C4为电容，BG7为温控仪输出三极管，J为温控仪输出端继电器，Ec为温控仪电源。附图2中〔7〕电源箱，〔5〕电流表，〔8〕电源开关，〔6〕电流表，〔9〕温度表，〔10〕温度预选开关，〔11〕电热管，〔3〕恒温浴，〔12〕致冷器吸热片，〔13〕电动搅拌器搅拌杆，〔14〕冷却水出水管，〔15〕电动机，〔16〕传感器，〔17〕电源线插座，〔18〕温度计，〔19〕冷却水进水管。〔20〕致冷器BQZ电源线，〔21〕传感器线，〔22〕电源线。
本实用新型最佳实施例中选用元器件规格及参数如下变压器B1为300W单相变压器，C1耐压25V10000μF电容，C225V500μF电容，C3、C450V以上1000μF电容，D1～D8为整流二极管，R1200～800Ω，R2300～600Ω，R32～6KΩR4200～800Ω，R5200～600Ω，R6200～600Ω，R7100～400ΩRT功率为2200W电热管，BQZ为两块相串联的半导体致冷器，三极管BG1，BG4，BG2，BG5分别为3DF及3DD系列大功率三极管，BG3、BG6为3DG系列小功率三极管，恒温浴尺寸为φ28×22cm的圆柱玻璃缸，以洁净水为媒介。温控仪选用WMZK－10型10～50℃指针式温控仪。LED1为黄发光二极管，LED2为红发光二极管，分别为“加热”，“致冷”指示。断水过热，继电器JT为±45℃过热继电器。JT1－1，JT1－2为过热继电器两个常闭触头。
权利要求
1.一种高精度自动恒温装置，其特征是由半导体致冷器BQZ，电热器RT，加热电流控制线路[2]和致冷电流控制线路[4]组合而成。
2.如权利要求
1所述恒温装置，其特征是加热电流控制线路〔2〕由三极管BG4、BG5、BG6、电容C3、电阻R3、R4、R5组成。
3.如权利要求
1所述恒温装置，其特征是致冷电流控制线路〔4〕由三极管BG1、BG2、BG3、电容C2、电阻R1、R2组成。
4.如权利要求
1所述恒温装置，其特征是对恒温浴〔3〕所需热量和冷量的调节是利用温控仪输出端A点一成线性变化的输出电压而实现的。
专利摘要
本实用新型是一种具有随温度变化而产生电性质变化的传感元件的温度控制装置，由半导体致冷器、电热器、加热电流控制线路和致冷电流控制线路组成，对保持恒温所需热量和冷量的调节是利用温控仪输出端一成线性变化的输出电压而实现的，因而可达到±0.1℃的精度要求，其恒温范围在-40～100℃。
文档编号G05D23/30GK87204684SQ87204684
公开日1988年11月16日 申请日期1987年10月12日
发明者杨平涛 申请人:湖南省津市市无线电三厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan