Стабільний терморегулятор. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Стабільний терморегулятор. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори

Коментарі до статті

У пристроях автоматичного регулювання температури застосовують найрізноманітніші датчики: від найпростіших ртутних термоконтакторів ТК та ТПК до спеціалізованих мікросхем. Але якщо потрібно з високою точністю підтримувати задану температуру протягом інтервалів часу тривалістю від доби до десятків років, потрібну стабільність забезпечують лише пристрої на базі температурно-чутливих кварцових резонаторів з подальшим перетворенням термозалежної частоти сигнал управління нагрівачами або охолоджувачами термокамери.

Схема кварцового автогенераторного перетворювача температури частоту (КАПТЧ) наведено на рис. 1.

Стабільний терморегулятор

Використовується серійний термочутливий резонатор кварцовий зрізу ПЯ на частоту 5 МГц з лінійною температурно-частотною характеристикою і температурним коефіцієнтом 185 Гц/°С [1]. Його можна замінити випускається заводом у м. Волзькій Волгоградській області термочутливим резонатором РК-112, що містить п'єзопластину зрізу ухbI/10° 54'/9° 45'51''.

КАПТЧ виконують як самостійного вузла, розміщеного всередині термокамери, з'єднавши з основним блоком терморегулятора коаксіальним кабелем. По кабелю на генератор подають напругу живлення і отримують сигнал, що залежить від температури кварцового резонатора ZQ1 частоти f(T)=5000000+185T, де f - частота, Гц; Т – температура, °С.

Основний блок терморегулятора побудований за схемою, показаною на рис. 2.

Стабільний терморегулятор

Резистор R2 служить навантажувальним для КАПТЧ. Далі сигнал термозалежної частоти через підсилювач-формувач на транзисторі VT2 і елементі DD1.3 надходить на вхід другого тригера мікросхеми DD2. На аналогічний вхід першого тригера надходить сигнал зразкової частоти від генератора на елементах DD1.1, DD1.2 з термостабільним кварцовим резонатором ZQ1 зрізу AT.

Частотно-фазовий детектор [2] складається з двох тригерів мікросхеми DD2, елемента DD1.4, резисторів R9, R11, діодів VD2, VD3 та конденсатора С5. Його вихідна напруга має низький логічний рівень, якщо термозалежна частота вище за зразкову, і високий, якщо вона нижче. Проміжний рівень напруги можливий лише за точної рівності частот, чого практично немає, оскільки коливання генераторів не синхронні.

При високому рівні на виході частотного детектора VT4 і VT5 транзистори відкриваються, подаючи напругу на встановлений в термокамері нагрівач. Одночасно запалюється світлодіод HL1.

Через емітерний повторювач на транзисторі VT3 сигнал термозалежної частоти може бути поданий на електронний частотомір. Стабілітрон VD1 з транзистором VT1 утворюють стабілізатор напруги живлення мікросхем.

Настроюючи терморегулятор, насамперед підбирають резистор R3, домагаючись симетричної форми імпульсів на виході елемента DD1.3. Ємність конденсатора C3 підбирають такий, щоб при заданій температурі зразкова частота дорівнювала термозалежної, що генерується КАПТЧ.

Термостабілізатор експлуатується на стенді атестації медичних цифрових електронних термометрів. Термокамера стенду має об'єм 60 см3, її стінки – з пінопласту завтовшки 30 мм. Нагрівач складається із двох резисторів МЛТ-2 56 Ом, з'єднаних паралельно.

Через 45 хв після включення в камері встановлюється та підтримується температура 40 °С. Випробування показали, що догляд температури стабілізації не перевищує 0,005 °С на один градус зміни температури зразкового резонатора (ZQ1 на рис. 2) та 0,02 °С за рік. Таким чином, протягом п'яти років при роботі пристрою в кімнатних умовах похибка підтримання температури камери не перевищить 0,1 °С.

література

Малов В. П'єзоелектричні датчики. - М: Енергоатоміздат, 1989.
Левін Ст, Малиновський Ст, Романов С. Синтезатори частот із системою імпульсно-фазового автопідстроювання. - М: Радіо і зв'язок, 1989.

Автор: В.Солодовник, М.Чебан

Дивіться інші статті розділу Регулятори потужності, термометри, термостабілізатори.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Імплантований стимулятор мозку 30.04.2024

В останні роки наукові дослідження в галузі нейротехнологій зробили величезний прогрес, відкриваючи нові обрії для лікування різних психіатричних та неврологічних розладів. Одним із значних досягнень стало створення найменшого імплантованого стимулятора мозку, представленого лабораторією Університету Райса. Цей новаторський пристрій, який отримав назву Digitally Programmable Over-brain Therapeutic (DOT), обіцяє революціонізувати методи лікування, забезпечуючи більше автономії та доступності для пацієнтів. Імплантат, розроблений у співпраці з Motif Neurotech та клініцистами, запроваджує інноваційний підхід до стимуляції мозку. Він живиться через зовнішній передавач, використовуючи магнітоелектричну передачу енергії, що виключає необхідність дротів та великих батарей, типових для існуючих технологій. Це робить процедуру менш інвазивною та надає більше можливостей для покращення якості життя пацієнтів. Крім застосування у лікуванні резист ...>>

Сприйняття часу залежить від того, на що людина дивиться 29.04.2024

Дослідження у галузі психології часу продовжують дивувати нас своїми результатами. Нещодавні відкриття вчених з Університету Джорджа Мейсона (США) виявилися дуже примітними: вони виявили, що те, на що ми дивимося, може сильно впливати на наше відчуття часу. У ході експерименту 52 учасники проходили серію тестів, оцінюючи тривалість перегляду різних зображень. Результати були дивовижні: розмір і деталізація зображень значно впливали на сприйняття часу. Більші і менш захаращені сцени створювали ілюзію уповільнення часу, тоді як дрібні та більш завантажені зображення викликали відчуття його прискорення. Дослідники припускають, що візуальний безлад чи перевантаження деталями можуть утруднити наше сприйняття навколишнього світу, що у свою чергу може призвести до прискорення сприйняття часу. Таким чином було доведено, що наше сприйняття часу тісно пов'язане з тим, що ми дивимося. Більші і менш ...>>

Випадкова новина з Архіву

Миші харчуються птахами 20.11.2001

Зоологи іспанського національного парку Доньяна, вивчивши послід льотної миші, що тут водиться - гігантської вечорниці (розмах крил - до півметра), виявили, що вона не гребує дрібними пташками.

Пір'я в посліді зустрічаються сезонно, навесні та восени, коли через Піренейський півострів масами пролітають з Африки до Європи і назад перельотні представники сімейства гороб'ячих. Летять вони переважно ночами, коли не так жарко, що робить їх ідеальними жертвами для хижих рукокрилих. В решту сезонів гігантська вечорниця харчується комахами, як і належить летючим мишам.

Зоологи підкреслюють, що маневреність кажанів у повітрі більше, ніж у багатьох птахів, а також вони озброєні ультразвуковим локатором.

Інші цікаві новини:

▪ Модулі пам'яті DDR3 Ultra Low Profile (ULP) Planar Mini-UDIMM 8 ГБ

▪ Захист світлодіодних фар від обмерзання

▪ Технологія ідентифікації з ЕКГ

▪ Японці готують нові типи цифрових відеомагнітофонів

▪ Новий матеріал для утилізації ядерних відходів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Параметри, аналоги, маркування радіодеталей. Добірка статей

▪ стаття Пушкін Олександр Сергійович. Знамениті афоризми

▪ статья Яку пораду майбутнім поколінням дав Карл Маркс на смертному ложі? Детальна відповідь

▪ стаття Квілаха мильна. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Електронний баласт для люмінесцентних ламп ЛБУ 30 потужністю 30 Вт. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Як відрізнити основи від кислот. Хімічний досвід

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт