專(zhuān)利名稱(chēng)：一種恒溫器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于恒溫器械領(lǐng)域。用于各種電路，光路和磁路中所需要恒溫的地方，如高穩(wěn)定性穩(wěn)流裝置，計(jì)算機(jī)接口，晶體生長(zhǎng)的恒溫設(shè)備等。
恒溫器械的種類(lèi)很多，從目前公開(kāi)的專(zhuān)利文獻(xiàn)和非專(zhuān)利文獻(xiàn)中獲悉。根據(jù)傳感器的種類(lèi)可分為熱電偶型和雙金屬片型，主要用于中、低檔次的恒溫器，但其靈敏度差，控制精度低，約在±1℃，而且不夠可靠。使用這種溫度傳感器的恒溫器，體積較大，產(chǎn)品單一，形狀固定，不能滿(mǎn)足我國(guó)當(dāng)前工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究工作的需要。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述恒溫器存在的問(wèn)題和不足而提供的一種靈敏度高，體積小，價(jià)格便宜，使用可靠的恒溫器。它采用熱敏電阻作為溫度傳感器，惠斯登橋路作為采樣線(xiàn)路，集成運(yùn)放，電壓放大和功率放大等組成。經(jīng)長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)證明能自動(dòng)補(bǔ)償電壓的變化(電壓波動(dòng)范圍在±10％以?xún)?nèi)均可得到補(bǔ)償)，能連續(xù)地長(zhǎng)期使用，其恒溫精度為±0.01℃，較常用的熱電偶或雙金屬片類(lèi)型的恒溫器精度(±0.1℃)高一個(gè)數(shù)量級(jí)。溫度控制范圍可從室溫至120℃，最高可達(dá)到300℃，恒溫體積可根據(jù)用戶(hù)要求制作，可以作成園形、三邊形或三邊以上的多邊形等，形狀不限。


圖1為恒溫器結(jié)構(gòu)示意圖。
(1)外殼，(2)保溫層，(3)加熱絲，(4)內(nèi)殼，(5)印刷電路板(即印刷電路)，(6)熱敏電阻，(7)上蓋。
本實(shí)用新型提供的恒溫器裝置如圖1所示由恒溫器外殼(1)，保溫層(2)，加熱絲(3)，內(nèi)殼(4)，印刷電路板(5)，熱敏電阻(6)和上蓋(7)組成。外殼與內(nèi)殼間設(shè)有加熱絲和保溫層，印刷電路板可設(shè)在外殼與上蓋之間，也可以與恒溫槽分開(kāi)，另裝在一個(gè)盒內(nèi)。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)電路接通后，熱敏電阻Rt處于室溫，其阻值較大，電橋不平衡，即R2＝R3，但R1≠Rt。這時(shí)電橋有輸出，由于Rt較大，Rt與R2分壓，R2上的壓降小，電壓低。根據(jù)BG的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，②腳是同相端，所以⑤腳的電位也很低，小于0.7伏。電壓放大管T1截止，集電極電壓Uc1接近電源電壓。此電壓大大提高T2、T3的基極電流，從而使加熱器上流過(guò)很大電流，加熱器上的電壓接近電源電壓。隨著恒溫槽內(nèi)溫度的升高，Rt的阻值減小，R2上的分壓逐步增加，BG的⑤腳輸出電壓增加，使T1導(dǎo)通。于是Uc1下降，Ub2下降，Ie3也下降，加熱器H散發(fā)的熱量減小，Rt阻值又開(kāi)始上升，直至電橋完全平衡，R1＝Rt，R2＝R3為止。BG②⑤腳同電位，T1飽和導(dǎo)通，T2，T3截止，H停止加熱。由于保溫層的散熱，所以總有一定的加熱電流流過(guò)，以補(bǔ)充散失的熱量。
圖2為恒溫器控制電路原理圖。
BG為差分放大器，T1、T2作電壓放大和電流放大，T3作功率放大，H為加熱絲，W1W2為穩(wěn)壓二極管，C0、C1表示電容。BG的輸入端采用R1、R2、R3、Rt組成電橋。當(dāng)R2＝R3，R1＝Rt時(shí)，BG無(wú)輸入信號(hào)，電橋處于平衡，電路無(wú)輸出。當(dāng)R2＝R3，R1≠Rt時(shí)，BG有輸入信號(hào)，電橋處于不平衡，電路有輸出。Rt是負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，它作成感溫元件。選定Rt的阻值時(shí)，應(yīng)根據(jù)恒溫的要求查熱敏電阻的特性曲線(xiàn)(即阻值R與溫度的關(guān)系圖)，注意Rt的值不要選在最大斜率處，以免靈敏度過(guò)高產(chǎn)生振蕩，導(dǎo)致精度下降。當(dāng)變化率過(guò)低，恒溫控制跟不上環(huán)境溫度的改變，失去控溫。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1.具有廣泛的實(shí)用性，溫度范圍從室溫至120℃，最高可達(dá)300℃。
2.精度為±0.01℃，較常用的熱電偶或雙金屬片類(lèi)型的恒溫器精度(±0.1℃)高一個(gè)數(shù)量級(jí)。
3.可靠性和穩(wěn)定性好，由橋路作為采樣線(xiàn)路，集成運(yùn)放，功率放大等恒溫系統(tǒng)，經(jīng)長(zhǎng)期地連續(xù)使用、試驗(yàn)證明，效果良好，穩(wěn)定可靠。
4.可根據(jù)用戶(hù)要求制作，可小可大，形狀不限。
5.操作簡(jiǎn)便，恒溫快，成本低，每臺(tái)價(jià)格在幾十元至幾百元內(nèi)。
圖3至圖7為不同形式的恒溫器結(jié)構(gòu)示意圖，其標(biāo)號(hào)與圖1相同。
實(shí)施例本實(shí)用新型的恒溫器裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。內(nèi)外殼可用金屬材料，保溫層可用保溫性能好的泡沫塑料，加熱絲可選用康銅絲等制作，其余的電子元件可以在市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)，一般電子工程技術(shù)工作人員均能按圖組裝、調(diào)試和正常操作。
權(quán)利要求1.一種恒溫器裝置其特征在于它有恒溫器外殼(1)，保溫層(2)，加熱絲(3)，內(nèi)殼(4)，印刷電路板(5)，熱敏電阻(6)和上蓋(7)所組成，外殼與內(nèi)殼間設(shè)有加熱絲和保溫層，印刷電路板可設(shè)在外殼與上蓋之間，也可以與恒溫槽分開(kāi)，另裝在一個(gè)盒內(nèi)。
2.按照權(quán)利要求1所述恒溫器裝置其特征在于該恒溫器所述的印刷電路有一個(gè)溫差控制電橋，BG差分放大器，電壓放大，電流放大，功率放大，加熱絲和熱敏電阻所組成的恒溫系統(tǒng)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述恒溫器其特征在于恒溫器的形狀可隨恒溫件的要求制成園形、三邊形或三邊以上的多邊形〔3－7〕。
專(zhuān)利摘要一種恒溫器裝置，它采用熱敏電阻作為溫度傳感器，惠斯登橋路作為采樣線(xiàn)路，集成運(yùn)放；電壓放大和功率放大等所組成。它具有靈敏度高，精度為±0.01℃，較常用的熱電偶或雙金屬片類(lèi)型的恒溫器精度(±0.1℃)高一個(gè)數(shù)量級(jí)，體積小，溫度控制范圍寬，從室溫至120℃，最高可達(dá)到300℃。恒溫體積可根據(jù)用戶(hù)要求制作，可大可小，形狀不限。并具有制作簡(jiǎn)便、成本低，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和使用價(jià)值。
文檔編號(hào)G05D23/20GK2064907SQ9021242
公開(kāi)日1990年10月31日 申請(qǐng)日期1990年3月20日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月20日
發(fā)明者吳剛 申請(qǐng)人:吳剛