171685. lajstromszámú szabadalom • Készülék testek hőmérsékletének fönntartására adott hőmérsékleti tartományban, valamint ilyen készülékkel ellátott higrométer

5 171685 6 nyiségére is jellemző. Ez az érték például a felü­letegységre vonatkoztatva kerül megállapításra. Az 5 kimeneten föllépő jel az 1 melegforrás 6 vezérlő bemenetére jut, amikor is az 1 melegfor­rás például 15 fűtőellenállásból van. A 15 fűtő­ellenállást PNP 19 tranzisztor 17 emitter és 18 kollektor körén át állandó feszültségű villamos 16 energiaforrás táplálja. Ez a jel vezérli a 19 tranzisztor telítési állapotát. A 19 tranzisztor te­hát többé vagy kevésbé átereszt, aszerint, hogy milyen mennyiségű melegre van szükség a 2 test kívánt hőmérsékletének fönntartásához. A 15 fűtőellenállás, amely a 2 test közelében van el­rendezve, így annyi melegenergiát adhat le, amennyire szükség van ahhoz, hogy a 2 testet a kérdéses hőmérsékleten tartsuk, vagy — a har­matpont változásakor — más hőmérsékletre ál­lítsuk át. Ahhoz, hogy valamely testet meghatározott hőmérsékleten tartsunk, amikor ez a test bizo­nyos tehetetlenséget mutató melegforrás mellett van elrendezve, a test mellett hidegforrást is el kell rendezni, hogy az esetleg fölös kalóriákat el­távolítsuk. A találmány szerinti higrométernek az 1. áb­rán látható példakénti kiviteli alakjánál a 3 hi­degforrást lényegében 21 Peltier-elem alkotja, amelynek két 22 és 23 bemeneti kapcsára egyen­feszültségű energiaforrás van kötve. Ezt az egyenfeszültséget olyan váltakozó feszültségből származtathatjuk, amelyet két 24 és 25 diódával egyenirányítunk. E diódák katódjait a 21 Pel­tier-elem 23 pozitív kapcsával, anódjait pedig 28 középmegcsapolással kialakított 27 transzformá­tor 26 szekunder tekercsének két végére kötjük. A 27 transzformátor 28 középmegcsapolását a 21 Peltier-elem negatív 22 kapcsához csatlakoztat­juk. A 27 transzformátor 29 primer tekercsét a 30 energiaforrásra kötjük. A csatlakozást 32 se­gédtranszformátor 31 primer tekercsén át foga­natosítjuk. A 32 segédtranszformátor 35 szekun­der tekercsének két 33 és 34 kapcsa alkotja a 3 hidegforrás vezérlő bemenetét. Amint az előbbiekben kifejtettük, a hidegfor­rást az 1 melegforrás által szolgáltatott meleg­energia függvényében vezéreljük. A 7 egység, amellyel ezt a vezérlést foganatosítjuk, 36 poten­ciométerből áll. Ennek két bemeneti 37 és 38 kapcsa a 19 tranzisztor 17 emitterére, illetőleg 18 kollektorára van kötve. A 37 és 38 kapcsokon föllépő feszültség a 15 fűtőellenállás kapcsain föllépő feszültséggel lineárisan csökken, mint­hogy a villamos 16 energiaforrás által szolgálta­tott feszültség állandó. A 15 fűtőellenálláson föl­lépő feszültség jellemző arra a melegmennyiség­re, amely a fűtőellenállásban Joule-hatás alatt fejlődik. A 36 potenciométer kapcsain föllépő feszültség tehát e felszabadult hő mennyiségének függvénye. Az 1. ábra szerinti példakénti kiviteli alak ese­tén, a ha a 2 test több hőt igényel, a 15 fűtőellen­állás kapcsain föllépő feszültségnek növekednie, a 36 potenciométer kapcsain föllépő feszültség­nek pedig csökkennie kell (és fordítva) Amikor a 2 testnek több hőre van szüksége, nyilván keve­sebb hidegenergiát igényel. Ekkor tehát a 21 Peltier-elem energiaellátását csökkenteni kell (és fordítva, amikor a 2 testnek több hidegenergiá­ra van szüksége). 5 A3 hidegforrást vezérlő 8 egységben NPN 39 tranzisztor van, amelynek 40 bázisa 41 védőellen­álláson át a 36 potenciométer csúszkájával van összekötve. A 39 tranzisztor 42 emittere 44 tran­zisztor 43 bázisához csatlakozik. A 44 tranzisztor 10 45 kollektorát és 46 emitterét tartalmazó áram­kör diódás egyenirányító 49 hídkapcsolás átlósan szemben fekvő 47 és 48 pontjaihoz csatlakozik. A 49 hídkapcsolás másik két 50 és 51 pontja a 3 hi­degforrásnak a bemeneti 33 és 34 kapcsolókból 15 álló vezérlő bemenetéhez van csatlakoztatva. A 3 hidegforrás tehát egyszerű módon a 39 tranzisz­tor 40 bázisán föllépő feszültség függvényében szabályozódik. A 39 tranzisztor 42 emittere a 44 tranzisztor telítését vezérli. Aszerint, hogy a 44 20 tranzisztor mennyire ereszt át, a 32 segédtransz­formátoron és az egyenirányító 49 hídkapcsolá­son át többé vagy kevésbé söntöli a 21 Peltier -elembe folyó áramot. A harmatpontot természetesen a 2 test hőmér-25 séklete adja meg, amikor a hőmérséklet a testet környező közeg állapotváltozásának tartományá­ban van. A test hőmérsékletét hőmérő állapítja meg, amely például a 2 test 11 tükörfelületére ragasztott 52 hőelempár lehet. Az 52 hőelempár 30 53 indikátorral van összekötve, amelynek 54 ská­lája közvetlenül annak a gáznak a százalékában kalibrálható, amely a vizsgálat tárgyát képezi. A 2. ábrán a találmány szerinti higrométer olyan példakénti kiviteli alakját tüntettük fel, 35 amelyben a 3 hidegforrást fagyasztó folyadék, például folyékony nitrogén alkotja. Az 1. ábra szerinti higrométer néhány részlete a 2. ábra szerinti higrométerben is megtalálható és ezért azonos hivatkozási számmal van jelöl-40 ve. A 2. ábra szerinti higrométer 3 hidegforrása fagyasztó folyadékkal töltött 201 tartályból és a 2 test közelében vezetett hűtő 202 csőkígyóból áll, amely két 203 és 204 csőcsatlakozás útján a 201 45 tartállyal van összekötve és ebből táplálkozik. A hűtő 202 csőkígyót tápláló 203 és 204 csőcsatla­kozások egyikében, nevezetesen az ábrázolt pél­dakénti kiviteli alak esetén a 203 csőcsatlakozás­ban villamos 205 csőszelep van elrendezve, 50 amelynek 206 vezérlő bemenete egyben a 3 hi­degforrás vezérlő bemenete. A 8 egység, amely a 3 hidegforrást, nevezetesen a villamos 205 cső­szelep nyitását vezérli, az ábrázolt példakénti ki­viteli alak esetén 207 fűrészfog-generátorral és 55 208 amplitúdószűrővel van kialakítva, amelynek 209 bemenete a 207 fűrészfog-generátor 210 ki­menetével van összekötve. A 208 amplitúdószűrő változtatható küszöbértékű 213 vezérlő bemenete a 36 potenciométer 211 kimenetével van össze­gű kötve. A 208 amplitúdószűrő 212 kimenetén jel­ként a fűrészfogfeszültségnek azok a fölső részei fognak megjelenni, amelyek éppen a 213 vezérlő bemenet változtatható küszöbértékét meghalad­ják. A fagyasztó folyadék folyadékkörét tehát a 65 villamos 205 csőszelep útján ezzel a jellel sza-3

Next

/
Oldalképek
Tartalom