Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Альтшуллер Г.Б. Кварцевая стабилизация частоты

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
9.95 Mб
Скачать

нагревателем. Более подробно использование сегнетоэлектрических элементов в качестве термодатчнков рассмотрено в [69].

Для использования сегнетоэлектрических элементов ,в качестве термодатчиков требуются специальные источники питания, что увеличивает габариты и потребление всего термостатирующего устройства. Эти недостатки, а также отсутствие данных о стабиль­ ности таких датчиков во времени и при климатических испытаниях затрудняют их использование.

Термодатчики с использованием фазового перехода кристалли­ ческих веществ. Принцип действия таких термодатчиков основан на значительном изменении объема кристаллических веществ при изменении фазы вещества, например переходе из твердого состоя­ ния в жидкое и наоборот. Изменение объема вещества использует­ ся для управления мощностью, поступающей в термостатирующее устройство. В термодатчиках с использованием фазового перехода используются бензофен (температура плавления 48,5°С), дифенил (температура плавления 69°С), нафталин (температура плавления 79°С). Чаще всего используется дифенил, коэффициент расшире­ ния которого при плавлении составляет около 15%.

Рассмотрим рис. 11.1. На этом рисунке введены следующие обо­ значения: P i— объем вещества в твердой фазе; 1/2— объем ве-

Рис. 11.1. Зависимость объема и

Рис.

11.2. Цилиндрическое термостатирую-

температуры кристаллического

ве-

щее устройство

 

щества от подведенного к нему

 

 

 

количества тепла

 

 

 

 

 

щества в жидкой фазе;

/Пл — температура

плавления вещества;

Qi — количество тепла,

при

котором начинается плавление веще­

ства; Qo — количество

тепла,

при

котором

заканчивается плавле­

ние вещества.

 

 

 

 

 

Плавление кристаллического вещества сопровождается погло­ щением значительного количества тепла, а кристаллизация — его выделением, что используется для повышения точности регулиро­ вания. Обычно в термодатчиках с фазовым переходом применяют­ ся сильфоны. Для повышения точности необходима такая регули­ ровка термостатирующего устройства, чтобы в термодатчике с фа-

умо

зовым переходом кристаллического вещества поддерживалось оп­ ределенное соотношение между твердой и жидкой его фазами.

Термодатчики с фазовым переходом обеспечивают высокую точность регулирования температуры, причем при точности поряд­ ка 0,01—0,ГС можно использовать дискретное управление мощно­ стью термостатирующего устройства. Если необходима более вы­ сокая точность, целесообразно плавно изменять мощность термоетатнрующего устройства, преобразуя поступательное движение сильфона, например, в изменение индуктивности или емкости.

К. недостаткам таких термодатчиков относятся технологиче­ ская сложность, зависимость температуры плавления от давления, недостаточная виброустойчивость. Термодатчики с фазовым пере­ ходом применяются в прецизионных термостатирующих устрой­ ствах, в основном в стационарной аппаратуре.

Кварцевые термодатчики. Их действие основано на использо­ вании кварцевых резонаторов с большим ТКЧ порядка (80— 90) -Ю- 6 и позволяет создать термостатирующие устройства вы­ сокой степени точности. Однако система регулирования получает­ ся сложной. Кварцевые термодатчики могут найти применение в прецизионных термостатирующих устройствах стационарной аппа­ ратуры.

Рассмотрев указанные термодатчики, можно сделать вывод о предпочтительности использования терморезвсторов в термостати­ рующих устройствах. В некоторых случаях целесообразно приме­ нять термодатчики с фазовым переходом.

11.3.ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ И МОЩНОСТЬ ПОТРЕБЛЕНИЯ

Материал теплоизоляции должен иметь малую теплопровод­ ность. Параметры материала теплоизоляции и размеры его слоя в основном определяют мощность, потребляемую термостатирующнм устройством. Малую величину теплопроводности имеют по­ ристые материалы, например -пенопласт. Рассмотрим тепловые по­

тери термостатирующего устройства

(рис. 1 1 .2 ).

 

 

Потери тепла из-за теплопроводности цилиндрической части

термостатирующего устройства [131]

 

 

Qi

2пХ l\

,rp

qri \ Т’кам

 

 

(ИЛ)

,

Н нам

1 кож/

ЯТ,

 

 

rfi

 

 

 

 

где

/. — коэффициент теплопроводности; d \— внутренний

диаметр

теплоизоляции;

d2— внешний диаметр теплоизоляции; 1\— длина

камеры; Тклм — температура камеры;

7К0ж — температура

кожуха;

Rt \— тепловое сопротивление за счет теплопроводности цилиндри­ ческой части термостатирующего устройства.

Потери тепла за счет теплопроводности торцевых частей тепло­

изоляции

 

Q, ~ 25пл ± ( г кам - Ткож) - 2 ( ^ - ) 2

(Т’кам - Ткож) =

 

2

211

л (dt -i d2)

 

, - т „

 

 

( 11.2)

4 (/,-/,) (Tк

Т’кож) =

 

 

где iRt2 — тепловое сопротивление за

счет теплопроводности торце­

вых частей термостатирующего устройства.

 

 

Полный тепловой поток за счет теплопроводности QU2 равен:

Q, 2 - Q i i-Q2 =

1

*Т 2 ' (Г,<

•Т’кож) =

Л,

(11.3)

 

 

 

где /?ТП=-/?Т|/?Т2 / (^ Т .Ч -/ ? Т 2 ) — тепловое сопротивление за счет теп­ лопроводности.

Тепловая энергия передается от нагретой камеры к кожуху так­

же

за счет

теплоизлучения.

Потери тепла

за счет излучения

(см.

[8 8 .

131])

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q3 =

e„at Sj

TL «

у

(

т°К0жк

4

 

 

 

 

 

«Л Sj (Ткам

Ткож) —

 

 

100

J

\

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/?■

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(11.4)

 

Т изл

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где ь’„ =

—-------

1

--------------приведенная

степень черноты

ка-

 

 

 

1

с1 — ( S ^ ) (I/Г, — l)

 

 

 

 

 

 

меры и

кожуха; Si — поверхность камеры;

— поверхность кожу­

ха; t’i — степень черноты камеры; е2

степень черноты кожуха;

о* — коэффициент лучеиспускания абсолютно черного

тела; ал —

коэффициент теплообмена излучением, равный:

 

 

 

 

 

 

 

 

1Q8 V I ]-Т*То

 

Т гЦ -'-Ц у,

 

Ятиэ.ч= l/a.-iSi— тепловое

сопротивление

теплообмену

излучением

между камерой и кожухом.

 

 

Rt и з л зависят от темпе­

Следует отметить,

что

величины а л и

ратуры камеры и кожуха термостатирующего устройства. Потери тепла за счет проводов, соединяющих термостатирующее устрой­ ство с остальными элементами аппаратуры,

Q» -

К

(Ткки- Тс) =

-Г|<а; ~ Гс,

(11.5)

где

— коэффициент

теплопроводности проводов;

Тс — темпера­

тура

окружающей

среды; п — количество выводов;

S B— сечение

провода

выводов;

1В— длина выводов; RTB — тепловое сопротивле­

ние проводов выводов.

 

 

Для уменьшения потерь тепла через выводы следует уменьшить их сечение и изготовлять их из материалов с малой теплопровод­ ностью, например Константина или нихрома с диаметром не более

0 , 2 мм.

Приведенные выше формулы позволяют определить потери теп­ ла и мощность, потребляемую термостатирующим устройством в

312

предположении равенства температуры кожуха и окружающей среды.

Однако при этом величина потребляемой мощности получается несколько завышенной, так как температура кожуха несколько

выше температуры окружающей среды. Потоктепла

QKoh<= Qi +

+ Q2 + Q 3 рассеивается кожухом в окружающую среду конвективно

и излучением.

 

 

Рассмотрим сначала конвективное рассеяние тепла кожухом

термостатирующего устройства

 

^кож а1 = акож *^2 (Т’кож Т’с) =

(Ткож ^с)/^тккож,

^-®)

где S 2 — внешняя поверхность кожуха термостатирующего устрой­

ства; аконв— коэффициент

конвективного теплообмена

(величина

его может быть определена

из графиков, приведенных в [131]);

У?тик — тепловое сопротивление конвективному теплообмену между поверхностью кожуха и окружающей средой.

Рассеяние

тепла

кожухом

термостатирующего устройства за

счет излучения можно определить,

используя выражение (11.4):

Ф к О Ж НЗЛ = ® Л к о ж

^ 2 ( ^ К О Ж

Тс) =

( Г к о ж

Tc)/Rr К И ЗЛ 1

где ал кож — коэффициент теплообмена кожуха:

 

_

екожР$

( ГГЪ

2

Т

-U Т

Т -

Д_ Т3\

лкож -

108

Н

кож '"■ 'к о ж '‘ с

“ J кож-1 с

• с Г

где

ГкожГс — в

градусах

Кельвина;

еКож— степень черноты кожу­

ха;

Ктшвл = 1 /ал кож^г — тепловое сопротивление теплообмену ко­

жуха.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температуру кожуха термостатирующего устройства можно оп­

ределить из рис.

11.3. Перепад темпе­

 

ратур

между камерой термостатирую­

 

щего устройства и окружающей сре­ дой распределяется между камерой— кожухом и кожухом — окружающей средой в зависимости от тепловых со­ противлений между ними (табл. 1 1 .1 ). Различие температур воздуха и окру­ жающей среды

Рис. 11.3. Электротепловая модель термостатнрующего устройства в установившемся ре­ жиме

■р

___ р ___ ___________________7 кам

Тс_________________

 

•гут ПЛТ НЗЛ j

Атк кож^тк изл

 

Rr П“Г

изл

R'TKк о ж RТК НЗЛ

R-tК КОЖ^Т к изл

Я т К КОЖ “Ь Rtк НЗЛ

Следует

отметить, что значения тепловых сопротивлений Ят изл,

Яти кож и

Яткпзл зависят от температуры кожуха, и поэтому для

решения

выражения (11.7) необходимо пользоваться методом по-

2 1 3

Таблица

1 1 Л

 

 

 

 

 

 

Теплофизнческие свойства некоторых материалов

 

 

 

 

 

Удельная теп­

Коэффициент

 

Удельная теп­

Коэффициент

Материалы

лоемкость, С

теплопровод­

Материалы

лоемкость, С

теплопровод­

 

Дж/кг-град

ности,

 

Дж/кг-град

 

ности,

 

 

Вт/м-град

 

 

 

Вт/м-град

Серебро

235

423

Стекло

838

0

,76—0,82

Медь

380

396

Слюда

880

0

,47—0,58

Алюминий

880

206

Текстолит

1460

0

,23

—0,33

Дюралюминий

880

112— 172

Асбест

830

0

,06

—0,2

Латунь

385

7 0 -1 4 3

Бумага

1500

0

,07—0,1

Сталь

466

22—47

Пенопласт

1260

0

,03

—0,063

следоватсльных приближений. В качестве первого приближения можно считать

7’кож -7’с = (0 ,3 -0 ,1 )(Т кам- Г с).

Мощность потребления термостатпрующего устройства можно уменьшить, снизив потери тепла за счет применения вакуумной теплоизоляции в виде сосуда Дыоара (рис. 11.4). Потери тепла за

Рис. 11.4. Термостатпрующес устройство с сосудом Дыоара

счет теплооомена излучением между внутренней и наружной стен­ ками сосуда Дыоара существенно уменьшены за счет серебряного покрытия их. Эти потерн Qi могут быть определены по ф-ле (11.4) при значении приведенной степени черноты да 0,01. Потери тепла за счет переноса тепла по внутренней стенке сосуда Дыоара

<?*

/-ст

( 1 1 .8 )

где

clви — внутренний диаметр сосуда Дьюара; t — толщина сте­

нок;

/ длина теплоизолирующей пробки; ЛСт — коэффициент теп­

лопроводности стекла.

Потери тепла за счет выводов Q3 можно определить в этом; случае по выражению (U .5 ).

Потери тепла за счет теплопроводности пробки, закрывающей

отверстие сосуда Дьюара,

 

Q i=

(П.9),

где Л„с— коэффициент теплопроводности материала пробки. Рассмотрим потери тепла за счет переноса энергии молекула­

ми воздуха. Эти потери тепла за счет теплопроводности остаточных газов определяются следующим соотношением [2 2 0 ]:

П -

а°

Yn+ 1

1 / ^пост

1-'вн (Дкам

Ткож),

(1 1 .1 0 >

^

2 — аа уп — 1

|/

8л

/ мт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

аа — коэффициент аккомодации; уп— отношение изобарной и

изохорной

теплоемкостей; Р — давление

газа, ммрт. ст.;

М — мо­

лекулярный вес; Ruoct — универсальная газовая постоянная; S Bn— внутренняя поверхность сосуда Дьюара.

Общие потери тепла термостатирующего устройства с исполь­

зованием сосуда Дьюара Qo64 = iQi +'Q2 + Q3 + Q4 + Q5-

В [115] приводятся сведения о мощности потребления термоста­ тирующего устройства с сосудом Дыоара с давлением внутри со­

суда

Ы 0 _3 мм рт. ст.

и размерами: Ь = 85 мм; / = 0,3 мм, dmi=

= 28

мм, /пр =10 мм, а

= 3 мм. Из термостатирующего объема сде­

лано четыре вывода из нихрома диаметром 0 , 1 2 мм.

Мощность потребления термостатирующего устройства с сосу­ дом Дыоара составила при перепаде температур 50° 300 мВт, а при перепаде температур 130° — 650 мВт.

Применение сосудов Дыоара в качестве теплоизоляции позво­ ляет в несколько раз уменьшить мощность потребления при одно­ временном уменьшении объема термостатирующего устройства.

Рассмотрим пути дальнейшего уменьшения мощности потреб­ ления. Одним из возможных путей является размещение термо­ статирующего объекта в замкнутом объеме с высоким вакуумом. Возможно применение двух сосудов Дыоара, вставленных один в другой.

Для дальнейшего уменьшения тепловых потерь целесообразно использовать многослойную вакуумную изоляцию [111, 115]. В про­ странстве между камерой и кожухом термостатирующего устрой­ ства помещают тепловые экраны, разделенные пористым материа­ лом с низкой теплопроводностью. Из всего пространства необхо­ димо откачать воздух. Для тепловых экранов можно использовать алюминиевую фольгу. Прокладки можно изготавливать из стекло­ ткани. В таком термостатирующем устройстве удается уменьшить потери тепла в несколько раз по сравнению с термостатирующими устройствами, использующими сосуды Дьюара. Однако сложность

и трудность сохранения высокого вакуума при длительной эксплу­ атации затрудняет применение термостатирующих устройств с многослойной вакуумной теплоизоляцией.

11.4.СХЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Схемы регулирования температуры, рассматриваемые как усилители сигнала гермодатчика до величины, необходимой для поддержания заданной темпера­ туры термостатирующего устройства, имеют самые разнообразные принципы по­ строения.

Среди них могут быть выделены отдельные типы схем, общим признаком которых является способ преобразования сигнала термодатчика для управления режимом термостатирующего устройства.

По этому признаку различают следующие схемы регулирования температуры: 1. Схемы пропорционального регулирования, в которых сигнал усиливается

на постоянном токе вплоть до оконечного каскада.

2. Схемы пропорционального и двухпознционпого регулирования с генера­ торным преобразователем, в котором сигнал термодатчика определяет величину обратной связи автогенератора, а оконечный каскад использует выпрямленное и усиленное напряжение автогенератора для управления режимом термостатнрующего устройства.

3. Схемы с использованием модулятора для преобразования сигнала по­ стоянного тока термодатчика в переменный ток или в «периодическую» последо­ вательность импульсов переменной амплитуды (длительности, зависящей от вели­ чины сигнала термодатчика). При этом используются последующее усиление

преобразованного сигнала и управление режимом термостатирующего

устрой­

ства демодулнрованным

усиленным сигналом (изменением длительности им­

пульсов) .

 

 

4. Схемы позиционного регулирования с использованием релейных

элемен­

тов — электромагнитных

реле, триггеров, усилителей с положительной

обратной

связью и т. д„ преобразующие сигнал термодатчпка в «периодические» измене­ ния состояния исполнительного элемента термостатирующего устройства.

Для кварцевой стабилизации частоты часто применяются транзисторные схе­ мы терморегулирования, использующие в качестве термодатчиков терморезисто­ ры различных типов.

Ниже рассмотрим ряд практических схем регулирования температуры, пред­ назначенных для малогабаритных подогревных термостатирующих устройств, ра­ ботающих в широком интервале температур.

Приведенные схемы обеспечивают высокую точность регулирования темпера­ туры. достаточно просты и надежны.

Рассмотрим схему пропорционального регулирования температуры па по­ стоянном токе, ее электрическая схема приведена па рис. 11.5.

Схема позволяет поддерживать температуру статирования плюс 80°С в ин­ тервале температур окружающей среды от минус 50°С до плюс 70°С. Точность

поддержания

температуры

не хуже

±0,2°С при точности

регулирования 0,002°С

и времени

готовности 10— 15 мин.

 

 

 

 

 

Особенностью схемы

является

использование усилителя постоянного тока

для усиления

сигнала

разбаланса

от

чувствительного

мостового

элемента

R,. Ri—R',. Ri.

включающего терморезисторы

М М Т -Гв качестве термодатчпков.

Схема

полностью

термостатнруется

для

исключения

влияния

изменении

окружающей температуры на ее параметры. Высокий коэффициент полезного действия схемы обеспечивается использованием мощности, рассеиваемой на окопечном транзисторе Гг,, для нагрева камеры термостата.. Процесс регулирования осуществляется так: при включении схемы от крайней ^отрицательной темпера­ туры окружающей среды транзистор Т, вследствие разбаланса мостового чув­ ствительного элемента заперт. Ток через транзисторы Т-<—Г5 в этот момент имеет

наибольшее значение, так что транзистор

Т

работает в режиме,

близком

к на­

сыщению. Напряженке па обмотках Э,,

также максимально и

вызывает

сра­

батывание реле RI,

которое своим контактом 1Р\ включает обмотку форсирован­

ного подогрева .V,.,

По достижении баланса

мостового элемента

транзистор Гi

21 б

отпирается и вследствие инерционности системы ток через пего в начальный момент возрастает до величины, достаточной для полного запирания транзисто­ ров ТцТ5. В результате реле Рi отключает обмотку форсированного подогре­ вателя Э3. Для ограничения числа повторных срабатываний реле Рt в переход­ ном режиме в схеме используется электрическая отрицательная обратная связь

через резистор Rt3, а также тепловая обратная связь через обмотку Эг на термо­ резисторы R|, R4. Последняя позволяет также управлять точностью поддержания температуры термостатируемого объекта в установившемся режиме.

По окончании переходного процесса ток через транзистор Т5 начинает мед­ ленно уменьшаться и в стационарном режиме заданная температура статировапня поддерживается с помощью мощности, выделяемой в обмотках Эь Э2 и в транзисторе Г5 при отключенной обмотке Э3.

Достоинствами схемы являются ее простота и высокая точность регулиро­ вания, но необходимость термостатировання элементов схемы несколько услож­ няет конструкцию и увеличивает потребляемую мощность.

2. Бесконтактная схема двухпозиционного регулирования температуры, ра­ ботающая без термостатировання своих элементов (рис. 11.6).

Схема позволяет управлять пиковой мощностью подогрева до 12 Вт и обес­ печивает точность регулирования не хуже ±0,005°С при точности поддержания температуры порядка ±0,5°С в интервале окружающих температур —50°Сч- Ч- i 70°С. Схема может быть использована в малогабаритном термостатирующем

устройстве объемом до 0,5 дм;|.

В качестве термодатчиков могут быть использованы терморезисторы типов

ММТ-1, ММТ-4, КМТ-1 и др.

Схема включает в себя двухкаскадиый усилитель постоянного тока на тран­ зисторах ТI, 7\ с термокомпенсирующим терморезистором R3 и термодатчиком

Ri. Последний располагается

на камере термостата под обмоткой подогрева Эi,

в то время как R3 помещается

на общей плате с элементами усилителя. В состав

схемы входит также несимметричный триггер на транзисторах Т3, Г4 и оконечный усилитель на транзисторах Т3. Те.

217

Схема весьма проста в настройке и регулировке, обладает высокой надеж­ ностью. Недостатки ее — ограниченная пиковая мощность подогрева, что увели­ чивает время готовности термостата, а также необходимость тщательного кон­ структивного выполнения термостатирующего устройства для исключения до­ полнительных помех иа термостатнруемый объект в процессе регулирования.

3. В последнее время появилось новое направление в построении усилителей постоянного тока, в основе которого лежит использование принципа управляе­ мого генератора, при котором сигнал термодатчика воздействует на параметры автогенератора: амплитуду, частоту или фазу.

Особенностью таких

усилителей является использование нелинейной емкости

j j -л-перехода варикапов,

позволяющей реализовать параметрический принцип

усиления.

 

Более подробные сведения о характеристиках усилителей данного типа мож­ но найти в (152].

11.5.ТЕРМОСТАТИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Термостатирующие устройства, рассмотренные выше, использовали нагрев для поддержания постоянной температуры. Эти подогревные термостатирующие устройства имели температуру объема термостатировання всегда выше крайней положительной температуры. Повышение температуры объекта термостатирова-

пнн может ускорить старение термостатируемых кварцевых резонаторов и не­ сколько увеличить их ТКЧ.

Получить температуру термостатировання внутри рабочего интервала тем­ ператур можно, используя эффект термоэлектрического охлаждения — эффект Пельтье. Явление термоэлектрического охлаждения заключается в том, что при протекании тока через два разнородных проводника иа их границе в зависи­ мости от направления тока выделяется или поглощается тепло. А. Ф. Иоффе указал на высокую эффективность использования для термоэлектрических уст-

 

ройств полупроводниковых материалов. Основой

 

полупроводниковых термоэлектрических устройств

 

является элементарный термоэлемент, представ­

 

ляющий собой соединенные последовательно две

 

полупроводниковые ветви с

р- и /(-проводимостями.

 

Рассмотрим рис. 11.7. На нем показаны ком­

 

мутационные пластины J и 2, образующие спаи

 

термоэлемента. При прохождении тока через тер­

 

моэлемент в

направлении,

показанном на

рис.

 

11.7 стрелкой,

возникает разность температур: па

 

спае / — обусловленная выделением тепла, а на

Рис. 11.7. Схема полупро­

спае 2 (холодный спай) —

его поглощением. При

водникового термоэлемента

поддержании

постоянной температуры спая

/ за

 

счет теплоотвода можно

понизить температуру

■спая 2 до определенного значения. При изменении направления тока места вы­ деления и поглощения тепла взаимно меняются. Это позволяет использовать по­ лупроводниковые термоэлементы для поддержания температуры статнровання

внутри рабочего интервала температур.

В качестве материала для термоэлементов используют твердые растворы па основе теллурпда пнемута. Они обладают удовлетворительными механическими свойствами и легко паяются сплавами иа основе висмута. Для получения боль­ шой эффективности н увеличения сопротивления термоэлементы соединяются в термобатареи. Схематически термоэлементы соедппяюфя в термобатарею рис. 11.8.

Эффективность работы термоэлектрических приборов в холодильных н на­ гревательных устройствах характеризуются соответственно холодильным и отолштельным коэффициентами, выражающими отношение отведенного пли подве­ денного термоэлементом тепла к затраченной электрической мощности.

Существуют два основных режима работы термоэлементов:

1. Режим максимального холодильного н отопительного коэффициентов, яв­ ляющийся наиболее экономичным с точки зрения потребления энергии.

218

2. Режим максимальном холодопроизводительмости и теплопронзводмтельиостм, при котором термоэлектрические приборы имеют наименьшие габариты.

В зависимости от того, какое требование является преобладающим — высо­ кая экономичность пли малые габариты, следует выбирать соответствующий ре­ жим термоэлектрических приборов. Расчет термостатирующих устройств с при-

ъ т Ш & v m

п

г - ш &

— Q f

Рис. 11.8. Схема полупроводниковой термобатареи

меиением термоэлементов см. в [50, 51, 105, 116]. Рассмотрим методику расчета! гермостатирующего устройства (рис. 11.9) для кварцевых резонаторов с приме­ нением стандартных термобатарей [66]. Внутренние размеры камеры определя-

Рис. 11.9. Термостатнрующее устройство с полупроводкопой термобатареей

ются габаритами объекта термостатированпя. В качестве материала камерьн целесообразно выбирать алюминий с высоким значением коэффициента темпера­ туропроводности. Применение алюминия позволяет уменьшить вес камеры. Для определения толщины стенок камеры прямоугольной формы можно воспользо­ ваться эмпирической формулой

So

^113

 

(1 1 .1 1 )-

: ", V ■

Хк

А Г К

Si

 

где Пи— высота камеры; Si — площадь основания камеры со стороны термо­ батареи; S-г— плошать внутренних стенок камеры без учета площади Si; АЦл— теплопроводность материала теплоизоляции; Хк — теплопроводность материала камеры; Тс max — максимальная температура окружающей среды; Тс min — ми­ нимальная температура окружающей среды; ЛТ„ — точность поддержания тем­ пературы.

2 1 9 '

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ