RU2338301C1 - Multichannel null-thermostat - Google Patents

Multichannel null-thermostat Download PDF

Info

Publication number
RU2338301C1
RU2338301C1 RU2007122817/28A RU2007122817A RU2338301C1 RU 2338301 C1 RU2338301 C1 RU 2338301C1 RU 2007122817/28 A RU2007122817/28 A RU 2007122817/28A RU 2007122817 A RU2007122817 A RU 2007122817A RU 2338301 C1 RU2338301 C1 RU 2338301C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
float
chamber
fixed
cylindrical chamber
lower base
Prior art date
Application number
RU2007122817/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тагир Абдурашидович Исмаилов (RU)
Тагир Абдурашидович Исмаилов
Гарун Иль сович Аминов (RU)
Гарун Ильясович Аминов
Александр Александрович Губа (RU)
Александр Александрович Губа
Original Assignee
Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) filed Critical Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту)
Priority to RU2007122817/28A priority Critical patent/RU2338301C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2338301C1 publication Critical patent/RU2338301C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Temperature (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment.
SUBSTANCE: device consists of two-wall cylindrical chamber internal cavity of which is filled with distilled water. Thermoelectric module is cold ended to upper bottom of the chamber and delivers heat from hot end through heating conduit to lower bottom. In the chamber there is float provided of external diameter, rather smaller than that of internal chamber and tapered in vertical section. Each cell of grid made of capron threads and fixed in float internal cavity contains thermostatically controlled thermal junctions of differential thermocouples. Two close-meshed grids are fixed at upper and lower bottoms. Near to lower bottom of internal chamber there is bellow fixed by one end and welded up tightly from other end in such a manner that it represents vessel connected with internal chamber. At lower bottom of internal cylindrical chamber there is mixing device fast-and-tightly fixed with its lower bottom and directly contacting working substance. Elastic rods made of water-unwettable and low heat-conducting material are with one end attached to upper bottom of mixing device, and with another end to upper bottom of internal chamber. Elastic rods are inserted into apertures in float. Float freely moves in vertical plane and is limited in rotation around central axis.
EFFECT: higher accuracy and reliability of design for continuous service.
2 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и используется для термостатирования контрольных спаев дифференциальных термопар.The invention relates to measuring equipment and is used for thermostating control junctions of differential thermocouples.

Для прецизионного измерения температуры в промышленности и в лабораторных исследованиях широко используются дифференциальные термопары, контрольный спай которых должен находиться в заранее известных условиях, и температура которого должна быть строго детерминирована.Differential thermocouples are widely used for precision temperature measurements in industry and laboratory research, the control junction of which must be in previously known conditions, and whose temperature must be strictly determined.

Как правило, для повышения удобства в вычислении измеряемого значения температуры в качестве опорной точки выбирают температуру плавления льда (0°С).As a rule, to improve the convenience in calculating the measured temperature, the melting point of ice (0 ° C) is chosen as a reference point.

Конструкция [1] основана на применении малогабаритного ртутного реле, которое включено в схему двухпозиционного регулирования. Существенный недостаток системы заключается в высокой зависимости точности поддержания температуры всего устройства от точности датчика.The design [1] is based on the use of a small-sized mercury relay, which is included in the on-off regulation circuit. A significant drawback of the system is the high dependence of the accuracy of maintaining the temperature of the entire device on the accuracy of the sensor.

Принцип действия другого термоэлектрического устройства [1] с термостабилизацией на уровне 0°С основан на регистрации изменений в объеме воды при ее переходе в твердую фазу. Используется высокочувствительное контактное реле, реагирующее на изменения в объеме.The principle of operation of another thermoelectric device [1] with thermal stabilization at the level of 0 ° С is based on the registration of changes in the volume of water during its transition to the solid phase. A highly sensitive contact relay is used that responds to changes in volume.

Недостатками обеих конструкций являются большие габариты устройств, сложность схемы управления и конструктивного исполнения.The disadvantages of both designs are the large dimensions of the devices, the complexity of the control circuit and design.

Достаточно удачным решением является подход, при котором контрольный спай дифференциальной термопары размещается на границе раздела твердой и жидкой фазы вещества, а автоматическое термостатирование контрольных спаев дифференциальных термопар обеспечивается только за счет конструктивных решений.A fairly successful solution is the approach in which the control junction of the differential thermocouple is located at the interface between the solid and liquid phases of the substance, and the automatic temperature control of the control junctions of the differential thermocouples is provided only due to design solutions.

Малогабаритный прецизионный нуль-термостат [2], реализующий указанный подход, состоит из двустенной цилиндрической камеры, внутренний объем которой заполнен дистиллированной водой. Термоэлектрический модуль, закрепленный холодным спаем к верхнему основанию камеры и подводящий тепло от горячего спая посредством тепловода к нижнему основанию, используется для образования твердой и жидкой фаз воды и их границы раздела во внутреннем объеме. Подвод контрольного спая дифференциальной термопары к границе раздела твердой и жидкой фаз осуществляется с помощью поплавковой конструкции.The small-sized precision zero-thermostat [2] implementing this approach consists of a double-walled cylindrical chamber, the internal volume of which is filled with distilled water. The thermoelectric module, fixed by a cold junction to the upper base of the chamber and supplying heat from the hot junction by means of a heat pipe to the lower base, is used to form the solid and liquid phases of water and their interface in the internal volume. The reference junction of the differential thermocouple is brought to the interface between the solid and liquid phases using a float design.

Тем не менее, недостатком устройства [2] является заметное и крайне негативное воздействие вертикально-направленных конвекционных потоков, образующихся при нагреве жидкости у нижнего основания внутренней камеры, на процесс термостатирования контрольного спая дифференциальной термопары, что приводит к снижению точности термостатирования и выражается в двух основных факторах.However, the disadvantage of the device [2] is the noticeable and extremely negative effect of vertically directed convection flows generated during heating of the liquid at the lower base of the inner chamber on the thermostating process of the control junction of the differential thermocouple, which leads to a decrease in thermostating accuracy and is expressed in two main factors.

1. Действие конвекционных потоков, поднимающихся вертикально вверх по направлению к границе раздела твердой и жидкой фаз, вызывает неравномерное вымывание нижней кромки ледяной массы и способствует образованию неравномерной границы раздела сред, что снижает точность позиционирования подводимого контрольного спая дифференциальной термопары и приводит к дополнительным, трудно контролируемым погрешностям в измерениях.1. The action of convection flows rising vertically upward towards the interface between the solid and liquid phases causes an uneven washing out of the lower edge of the ice mass and contributes to the formation of an uneven interface between media, which reduces the positioning accuracy of the input reference junction of the differential thermocouple and leads to additional, difficult to control measurement errors.

2. Присутствие конвекционных потоков в жидкой среде вызывает непрерывные и хаотические изменения температурного поля, геометрически совпадающего с границей раздела фаз, что также негативно влияет на точность термостатирования при использовании преобладающих в прецизионных измерениях низкоинерционных термопар с небольшими геометрическими размерами контрольного спая.2. The presence of convection flows in a liquid medium causes continuous and chaotic changes in the temperature field, geometrically coinciding with the phase boundary, which also negatively affects the accuracy of temperature control when using low-inertia thermocouples prevailing in precision measurements with small geometric dimensions of the control junction.

Еще один недостаток устройства [2] заключается в применении свободно плавающей поплавковой конструкции, что при длительной эксплуатации вызывает изменения в направлении нарастания льда и приводит к появлению наклона поплавка и смещению контрольного спая от границы фазового раздела или обмерзанию поплавка с боков и снизу.Another disadvantage of the device [2] is the use of a freely floating float design, which during long-term operation causes changes in the direction of ice growth and leads to the appearance of a tilt of the float and the displacement of the control junction from the phase interface or freezing of the float from the sides and from the bottom.

Кроме того, в промышленной и лабораторной практике достаточно актуальной является задача одновременного контроля температуры по нескольким измерительным каналам. В таком случае, эксплуатация рассмотренной выше конструкции [2] представляется малоэффективной в связи с необходимостью параллельного дублирования каналов термостатирования контрольных спаев дифференциальных термопар, что приводит к значительному удорожанию и увеличению габаритных размеров измерительной системы в целом.In addition, in industrial and laboratory practice, the task of simultaneous temperature control over several measuring channels is quite relevant. In this case, the operation of the construction considered above [2] seems to be ineffective due to the need for parallel duplication of thermostatic channels of the control junctions of differential thermocouples, which leads to a significant rise in price and an increase in the overall dimensions of the measuring system as a whole.

Целью изобретения является устранение вышеперечисленных недостатков конструкции [2] и разработка недорогого малогабаритного нуль-термостата, предназначенного для работы в системах многоканального измерения температуры, отличающегося повышенной точностью термостатирования контрольных спаев дифференциальных термопар, способностью непрерывного функционирования в длительном интервале времени и обладающего улучшенными механическими характеристиками.The aim of the invention is to eliminate the above design flaws [2] and the development of an inexpensive small-sized zero-thermostat, designed to work in multi-channel temperature measurement systems, characterized by increased thermostating accuracy of control junctions of differential thermocouples, the ability to continuously operate over a long period of time and having improved mechanical characteristics.

Устройство (фиг.1) состоит из внешней цилиндрической камеры 1, выполненной из материала с высокой теплопроводностью, к верхнему основанию которой с внутренней стороны горячим спаем присоединен термоэлектрический модуль 2. Холодный спай термоэлектрического модуля 2 находится в хорошем тепловом контакте с неупругой цилиндрической камерой 3, выполненной из материала с высокой теплопроводностью. Внутри камеры 3 находится дистиллированная вода 4, разделенная границей раздела фаз 5 на твердую и жидкую фазы.The device (Fig. 1) consists of an external cylindrical chamber 1 made of a material with high thermal conductivity, to the upper base of which a thermoelectric module 2 is attached from the inside of the hot junction 2. The cold junction of the thermoelectric module 2 is in good thermal contact with the inelastic cylindrical chamber 3, made of a material with high thermal conductivity. Inside the chamber 3 is distilled water 4, separated by a phase boundary 5 into solid and liquid phases.

В жидкой фазе находится кольцеобразный поплавок 6, изготовленный из материала, не смачиваемого водой, и имеющий конусность в вертикальном сечении. В центре поплавка размещается сетка 9, составленная из натянутых капроновых нитей, в каждом из узлов которой закреплены контрольные спаи дифференциальных термопар 7 (фиг.2). Выводы контрольных спаев термопар 7 через специальное уплотнение 8 выведены наружу. Мелкоячеистые сетки 11 и 12 выполнены из капроновых нитей. Сетка 11 находится у верхнего основания поплавка 6, на границе раздела фаз. Сетка 12 натянута у нижнего основания поплавка 6 и находится под сеткой 9.In the liquid phase there is an annular float 6 made of a material not wetted by water and having a taper in a vertical section. In the center of the float is a grid 9 composed of stretched kapron threads, in each of the nodes of which control junctions of differential thermocouples 7 are fixed (Fig. 2). The conclusions of the control junctions of thermocouples 7 through a special seal 8 are brought out. The fine mesh nets 11 and 12 are made of kapron threads. The grid 11 is located at the upper base of the float 6, at the phase boundary. The mesh 12 is stretched at the lower base of the float 6 and is located under the mesh 9.

У нижнего основания внутренней цилиндрической камеры 3 своим нижним основанием прочно-плотно закреплено перемешивающее устройство 13, находящееся в непосредственном контакте с рабочим веществом 4 и предназначенное для его перемешивания для снижения влияния конвективных потоков на точность измерений.At the lower base of the inner cylindrical chamber 3, a mixing device 13, which is in direct contact with the working substance 4 and is designed to mix it, is firmly fixed to its lower base to reduce the effect of convective flows on the measurement accuracy.

Упругие стержни 14-17 из материала, не смачиваемого водой и с низкой теплопроводностью, одной стороной закреплены к верхнему основанию перемешивающего устройства 13, а с другой - к верхнему основанию внутренней цилиндрической камеры 3. Упругие стержни вставлены в отверстия кольцеобразного поплавка 6, выполненные с диаметром, несколько большим диаметра стержней, таким образом, что кольцеобразный поплавок 6 свободно перемещается в вертикальной плоскости и ограничен во вращении относительно своей центральной оси.The elastic rods 14-17 of a material not wetted by water and with low thermal conductivity are fixed on one side to the upper base of the mixing device 13, and on the other to the upper base of the inner cylindrical chamber 3. The elastic rods are inserted into the holes of the annular float 6, made with a diameter , a slightly larger diameter of the rods, so that the annular float 6 moves freely in the vertical plane and is limited in rotation relative to its central axis.

Сильфоновая конструкция 10 одной стороной присоединена к боковой стенке камеры 3 вблизи ее нижнего основания, а с другой - имеет глухую заглушку для сохранения полной герметичности сосуда с дистиллированной водой.The bellows structure 10 is attached on one side to the side wall of the chamber 3 near its lower base, and on the other, has a blind plug to maintain complete tightness of the vessel with distilled water.

При включении питания термоэлектрического модуля 2 начинается процесс замерзания воды в цилиндрической камере 3, при этом образуется граница раздела фаз 5, пролегающая по верхнему основанию поплавка 6.When the power of the thermoelectric module 2 is turned on, the process of freezing water in the cylindrical chamber 3 begins, and a phase boundary 5 is formed, which lies along the upper base of the float 6.

Исполнение поплавка 6 с диаметром, несколько меньшим диаметра камеры 3, позволяет представить его в качестве поршня, скользящего вдоль вертикальной оси, проведенной перпендикулярно плоскости границы раздела фаз, при этом не изменяются расстояния от любой точки, находящейся на поплавке, до боковой стенки камеры 3. Выталкивающая сила действует на поплавок 6 и прижимает его к границе раздела фаз 5, в результате чего поплавок находится в зоне замерзания/таяния воды при температуре 0°С.The design of the float 6 with a diameter slightly smaller than the diameter of the chamber 3 allows us to represent it as a piston sliding along a vertical axis drawn perpendicular to the plane of the phase boundary, while the distances from any point on the float to the side wall of the chamber 3 do not change. A buoyant force acts on the float 6 and presses it to the phase boundary 5, as a result of which the float is in the zone of freezing / melting of water at a temperature of 0 ° C.

С другой стороны, при увеличении объема твердой фазы на поплавок действует сила, направленная вертикально вниз. При этом конусная форма конструкции поплавка и его исполнение в полный размер внутреннего диаметра камеры 3 повышают устойчивость поплавковой конструкции и снижают вероятность возникновения перекосов или застревания поплавка при его скольжении вслед за границей раздела фаз. Подобным образом реализован точный подвод контрольных спаев дифференциальных термопар к границе раздела фаз вещества.On the other hand, with an increase in the volume of the solid phase, a force directed vertically downward acts on the float. In this case, the conical shape of the float design and its full-size execution of the inner diameter of the chamber 3 increase the stability of the float structure and reduce the likelihood of distortions or jamming of the float when it glides after the phase boundary. Similarly, an accurate connection of the control junctions of differential thermocouples to the phase boundary of the substance is realized.

Тепловая энергия, выделяемая на горячем спае термоэлектрического модуля 2 через стенки внешней цилиндрической камеры 1, передается на нижнее основание неупругой цилиндрической камеры 3.The thermal energy released on the hot junction of the thermoelectric module 2 through the walls of the outer cylindrical chamber 1 is transferred to the lower base of the inelastic cylindrical chamber 3.

В результате работы термоэлектрического модуля происходит нагрев воды 4 в камере 3 с одной стороны (снизу) и охлаждение с другой стороны (сверху). Вследствие этого, в камере постоянно присутствует граница раздела фаз 5, прилегающая в верхнему основанию поплавка 6, при этом контрольные спаи 7 дифференциальных термопар постоянно находятся при температуре плавления льда 0°С.As a result of the operation of the thermoelectric module, water 4 is heated in the chamber 3 on one side (bottom) and cooling on the other side (top). As a result of this, a phase boundary 5 is constantly present in the chamber adjacent to the upper base of the float 6, while the control junctions 7 of the differential thermocouples are constantly located at an ice melting temperature of 0 ° C.

Мелкоячеистая сетка 11, изготовленная из несмачиваемого водой материала и проходящая по границе раздела фаз 5, предотвращает прямой контакт с твердой фазой 4 термостатируемых контрольных спаев дифференциальных термопар, защищая последние от смерзания со льдом.A fine wire mesh 11 made of water-non-wettable material and passing along the phase boundary 5 prevents direct contact with the solid phase 4 of thermostatic control junctions of differential thermocouples, protecting the latter from freezing with ice.

Мелкоячеистая сетка 12 используется для снижения действия конвекционных потоков, поднимающихся вверх при нагреве воды у нижнего основания камеры 3. При этом во внутренней полости поплавка 6 происходит перемешивание вертикальных и постоянно меняющих свое направление потоков, несущих более теплую воду со дна камеры 3 с более холодной водой, образующейся в результате таяния льда у границы раздела фаз 5 и опускающейся вниз. В результате достигается два положительных эффекта - предотвращается неравномерное вымывание льда, образующегося у границы раздела твердой и жидкой фаз, и увеличивается однородность и уменьшается скорость изменения температурного поля вблизи границы раздела, что повышает точность термостатирования контрольных спаев.The fine mesh 12 is used to reduce the effect of convection flows rising upward when the water is heated at the lower base of the chamber 3. At the same time, in the inner cavity of the float 6 there is a mixing of vertical and constantly changing direction flows carrying warmer water from the bottom of the chamber 3 with colder water formed as a result of melting ice at the interface 5 and descending. As a result, two positive effects are achieved: the uneven washing out of ice formed at the interface between solid and liquid phases is prevented, uniformity is increased, and the rate of change of the temperature field near the interface is reduced, which increases the accuracy of thermostating of control junctions.

Для дополнительного снижения влияния конвективных потоков на точность измерений используется перемешивающее устройство 13, которое повышает однородность температурного поля в жидкой фазе за счет перемешивания верхних и нижних слоев жидкости 4.To further reduce the effect of convective flows on the measurement accuracy, a mixing device 13 is used, which increases the uniformity of the temperature field in the liquid phase by mixing the upper and lower layers of the liquid 4.

Для устранения вращения, перекосов и смерзания со льдом кольцеобразного поплавка 6 со льдом используются упругие стержни 14-17, которые сокращают число степеней свободы перемещения кольцеобразного поплавка, который может скользить только вдоль вертикальной оси.To eliminate rotation, distortions and freezing with ice of the ring-shaped float 6 with ice, elastic rods 14-17 are used, which reduce the number of degrees of freedom of movement of the ring-shaped float, which can only slip along the vertical axis.

Изменения в объеме дистиллированной воды, возникающие при фазовых переходах, происходящих в камере 3, компенсируются за счет работы сильфоновой конструкции 10. Подобный подход позволяет предотвратить застревания поплавковой конструкции из-за изменений в диаметре камеры 3 и исключить возможность разрыва, а также повысить надежность системы, предотвратив постоянные перегибы камеры 3. Одновременно снижаются требования к толщине стенок камеры 3, что способствует улучшению весогабаритных характеристик устройства, а также повышает экономическую эффективность выпускаемой в серийном производстве продукции.Changes in the volume of distilled water that occur during phase transitions occurring in the chamber 3 are compensated by the operation of the bellows structure 10. This approach prevents the float structure from becoming stuck due to changes in the diameter of the chamber 3 and eliminates the possibility of rupture, and also improves the reliability of the system, preventing constant bending of the chamber 3. At the same time, the requirements for the thickness of the walls of the chamber 3 are reduced, which improves the weight and size characteristics of the device, and also increases the cost the effectiveness of mass-produced products.

Устройство позволяет одновременно термостатировать контрольные спаи нескольких термопар, что очень важно при работе в составе многоканальных измерительных комплексов, обеспечивает высокую надежность и точность термостатирования при непрерывной и длительной эксплуатации за счет использования модифицированной высокоустойчивой конструкции и снижения влияния конвекционных потоков на процесс формирования льда и распределения температуры жидкости вблизи раздела границы фаз.The device allows thermostatic control junctions of several thermocouples to be simultaneously controlled, which is very important when working as part of multichannel measuring systems, provides high reliability and accuracy of thermostating during continuous and long-term operation due to the use of a modified highly stable design and reduction of the effect of convection flows on the ice formation process and distribution of liquid temperature near the phase boundary.

Устройство имеет малые габариты и просто в изготовлении, может производиться серийно вместе с дифференциальными термопарами, откалиброванными на предприятии-изготовителе.The device is small in size and easy to manufacture; it can be mass-produced together with differential thermocouples calibrated at the manufacturer.

Существенный экономический эффект от внедрения достигается за счет возможности одновременного термостатирования контрольных спаев нескольких термопар, что дает возможность использования одного подобного устройства вместо нескольких, требуемых для работы с одноканальными нуль-термостатами в устройствах многоканального измерения температуры.Significant economic effect from the implementation is achieved due to the possibility of simultaneous thermostating of control junctions of several thermocouples, which makes it possible to use one such device instead of several required for working with single-channel zero-thermostats in multi-channel temperature measuring devices.

ЛитератураLiterature

1. Коленко Е.А. Термоэлектрические охлаждающие приборы. М.-Л.: Издательство Академии наук СССР. 1963 г., стр.135.1. Kolenko EA Thermoelectric cooling devices. M.-L.: Publishing House of the USSR Academy of Sciences. 1963, p. 135.

2. Патент РФ №2215270. Исмаилов Т.А., Аминов Г.И., Евдулов О.В., Юсуфов Ш.А. "Прецизионный малогабаритный нуль-термостат".2. RF patent No. 2215270. Ismailov T.A., Aminov G.I., Evdulov O.V., Yusufov Sh.A. "Precision small-sized zero thermostat."

Claims (1)

Многоканальный нуль-термостат, содержащий емкость, представляющую собой цилиндрическую камеру, выполненную из материала с высокой теплопроводностью, внутри которой находится дистиллированная вода, разделенная границей раздела фаз на твердую и жидкую фазы, где в жидкой фазе находится кольцеобразный поплавок, изготовленный из материала, имеющего плотность, меньшую, чем плотность воды, и не смачиваемого ею, в центре которого расположен контрольный спай дифференциальной термопары, крепление которого осуществляется посредством тонких капроновых ниток, закрепленных своими концами на самом поплавке, при этом контрольный спай дифференциальной термопары вследствие выталкивающей силы, действующей на поплавок, постоянно находится в зоне замерзания (таяния) льда, а термоэлектрический модуль холодным спаем приведен в тепловой контакт с верхним основанием цилиндрической камеры, причем радиатор представляет собой внешнюю цилиндрическую камеру из материала с высокой теплопроводностью, контактирующую своим нижним основанием с нижним основанием цилиндрической камеры с тающим льдом, отличающийся тем, что во внутренней полости поплавка крепятся несколько контрольных спаев дифференциальных термопар, каждый из которых закреплен в узлах сетки, натянутой в центре поплавка из капроновых нитей и закрепленной на самом поплавке, причем в каждом узле сетки расположен один контрольный спай, а поплавок, находящийся на границе раздела твердой и жидкой фаз, имеет внешний диаметр, немного меньший внутреннего диаметра цилиндрической камеры с водой, и в вертикальном разрезе имеет конусное сечение, таким образом, что поплавок свободно скользит вдоль оси, перпендикулярной плоскости границы раздела фаз, причем расстояние между контрольными спаями дифференциальных термопар, закрепленными в узлах сетки из капроновых нитей, и стенкой внутренней камеры не меняется, причем в верхнем основании поплавка закреплена мелкоячеистая сетка, составленная из не смачиваемых водой капроновых нитей, таким образом, что контрольные спаи дифференциальных термопар находятся вблизи границы раздела твердой и жидкой фаз, но не входят в прямой контакт с твердой фазой вещества, а вторая мелкоячеистая сетка, закрепленная непосредственно на поплавке и составленная из капроновых нитей, натянута вблизи нижнего основания поплавка, при этом внутренняя камера выполнена из неупругого материала и содержит сильфон, прочно-плотно закрепленный своим одним концом у нижнего основания внутренней камеры, а с другого конца имеющий заглушку, что представляет собой сообщающийся с камерой герметичный сосуд, объем которого изменяется при изменении объема твердой фазы и компенсирующий таким образом давление жидкости на стенки неупругой камеры, перемешивающее устройство, прочно-плотно закрепленное своим нижним основанием у нижнего основания внутренней цилиндрической камеры, а с другого находящееся в непосредственном контакте с рабочим веществом, с переменной скоростью вращения, упругие стержни, выполненные из материала, не смачиваемого водой и с низкой теплопроводностью, одной стороной прикрепленные к верхнему основанию перемешивающего устройства, а с другой - к верхнему основанию внутренней цилиндрической камеры, вставленные в отверстия в поплавке, выполненные с диаметром, несколько большим диаметра стержней, таким образом, что поплавок свободно перемещается в вертикальной плоскости и ограничен в перемещении в горизонтальной плоскости и во вращении относительно своей центральной оси.A multi-channel null thermostat containing a container, which is a cylindrical chamber made of a material with high thermal conductivity, inside which there is distilled water, divided by a phase boundary into solid and liquid phases, where in the liquid phase there is an annular float made of a material having a density , less than the density of water, and not wetted by it, in the center of which there is a control junction of a differential thermocouple, the fastening of which is carried out by means of thin of filaments fixed at their ends on the float itself, while the control junction of the differential thermocouple due to the buoyant force acting on the float is constantly in the freezing (melting) ice zone, and the thermoelectric module is brought into contact with the upper base of the cylindrical chamber by cold junction, moreover the radiator is an external cylindrical chamber made of a material with high thermal conductivity in contact with its lower base with the lower base of the cylindrical chamber with melting ice, characterized in that several control junctions of differential thermocouples are fastened in the inner cavity of the float, each of which is fixed to the nodes of the grid, stretched in the center of the float from kapron threads and fixed to the float itself, with one control junction located at each node of the grid, and the float located at the interface between solid and liquid phases, has an external diameter slightly smaller than the inner diameter of the cylindrical chamber with water, and in a vertical section has a conical section, so that the float freely slides along an axis perpendicular to the plane of the phase boundary, and the distance between the control junctions of the differential thermocouples fixed at the nodal nodes of the nylon filaments and the wall of the inner chamber does not change, and a fine-mesh mesh composed of nylon-non-wetted nets is fixed at the upper base of the float , so that the control junctions of differential thermocouples are located near the interface between solid and liquid phases, but do not come into direct contact with the solid phase of the substance, and the second The fine-mesh mesh, mounted directly on the float and made up of kapron threads, is stretched near the lower base of the float, while the inner chamber is made of inelastic material and contains a bellows firmly and firmly fixed with its one end at the lower base of the inner chamber, and having the other end a plug, which is a sealed vessel communicating with the chamber, the volume of which changes with a change in the volume of the solid phase and thus compensating for the pressure of the liquid on the walls of the inelastic of the second chamber, a mixing device, firmly and firmly fixed with its lower base at the lower base of the inner cylindrical chamber, and from the other in direct contact with the working substance, with a variable rotation speed, elastic rods made of a material not wetted by water and with low thermal conductivity attached to the upper base of the mixing device on one side and on the upper base of the inner cylindrical chamber, inserted into the holes in the float, made with diameter, slightly larger than the diameter of the rods, so that the float freely moves in the vertical plane and is limited in movement in the horizontal plane and in rotation about its central axis.
RU2007122817/28A 2007-06-18 2007-06-18 Multichannel null-thermostat RU2338301C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007122817/28A RU2338301C1 (en) 2007-06-18 2007-06-18 Multichannel null-thermostat

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007122817/28A RU2338301C1 (en) 2007-06-18 2007-06-18 Multichannel null-thermostat

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2338301C1 true RU2338301C1 (en) 2008-11-10

Family

ID=40230469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007122817/28A RU2338301C1 (en) 2007-06-18 2007-06-18 Multichannel null-thermostat

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2338301C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1709281A1 (en) * 1990-02-08 1992-01-30 Черновицкий Государственный Университет Thermoelectric thermostat
RU2057360C1 (en) * 1992-07-06 1996-03-27 Институт химии нефти СО РАН Thermostating device
US6308519B1 (en) * 2000-03-16 2001-10-30 George Bielinski Thermoelectric cooling system
RU2215270C1 (en) * 2002-11-11 2003-10-27 Дагестанский государственный технический университет Precision small-sized null thermostat

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1709281A1 (en) * 1990-02-08 1992-01-30 Черновицкий Государственный Университет Thermoelectric thermostat
RU2057360C1 (en) * 1992-07-06 1996-03-27 Институт химии нефти СО РАН Thermostating device
US6308519B1 (en) * 2000-03-16 2001-10-30 George Bielinski Thermoelectric cooling system
RU2215270C1 (en) * 2002-11-11 2003-10-27 Дагестанский государственный технический университет Precision small-sized null thermostat

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102279065A (en) Automatic recurring device for gallium fixed points
CN202052555U (en) Constant temperature bath device
US10935328B2 (en) Phase change cell
CN109540252A (en) A kind of Novel storage tank level measuring method and system
RU2215270C1 (en) Precision small-sized null thermostat
RU2338301C1 (en) Multichannel null-thermostat
RU2331854C2 (en) Compact precision zero thermostat
SE500027C2 (en) Measuring device, arranged to determine the vertical distribution of one or more media
SE446563B (en) SCAN DIFFERENTIAL MICRO calorimeter
RU2331855C2 (en) Zero thermostat
RU2344514C1 (en) Thermoelectric zero-thermostat
RU2373503C1 (en) Zero- thermostat of modified construction
RU2328709C1 (en) Compact zero-thermostat based on effect of melting boundary layer film
RU2328708C1 (en) Compact zero-thermostat with regulated thermal current
SU1120185A1 (en) Device for calibrating thermal converter heat flow meter
RU2315267C1 (en) Sensitive zero-thermostat
US4054056A (en) Calorimetry probe
CN203455299U (en) Heat-flux-type differential scanning calorimeter
SU879423A1 (en) Device for measuring liquid thermal conductance
WO2005068066A1 (en) Temperature controller and protein crystallizer utilizing the same
RU2729255C1 (en) Gradient heat stabilizer for liquid thermostat
SU1394003A1 (en) Hot-water heating system
SU932294A1 (en) Heat flowmeter
Charoensawan et al. Visual study on two-phase flow in a horizontal closed-loop oscillating heat pipe
SU590720A1 (en) Thermostat

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110619