Folyékony termosztát kiválasztása
A folyadéktermosztát műszaki dokumentációjában a fő jellemzők a következők:
- hőmérséklet tartományban
- rövid távú stabilitás (a tartomány kezdete, középső és vége)
- hosszú távú stabilitás (a tartomány kezdete, középső és vége)
- a munkahőmérséklet egyenletes hőmérséklete (a tartomány kezdete és vége)
- az adott hőmérséklet elérésének pontossága (több hőmérsékleten)
Ráadásul a széles tartományban működő termosztátoknál a maximális stabilitás elérése érdekében kívánatos, hogy lehetőség van a vezérlő paraméterek, például a vezérlő tartomány egyszerű beállítására, mivel különböző hőmérsékleteken, a hőcserélési feltételek és a folyadék viszkozitása megváltozik.
Vannak olyan esetek, amikor a termosztát specifikációja csak egy értéket mutat a kimenet stabilitására és pontosságára egy adott hőmérsékleten. Figyelembe kell venni, hogy ez csak szűk hõmérsékleti tartományokban megengedett, és csak durva termosztátok esetén. Ha szükséges stabilitás eléréséhez jobb ± 0,02 ° C kell kérni a gyártó cég grafikon a stabilitást több hőmérsékleten.
A termosztát összes fenti jellemzője a termosztát, a termosztatikus folyadék, a hőmérsékletszabályozó pontosságától függ.
Folyékony termosztátok konstrukciói
A legegyszerűbb kialakítás egy tartályt tartalmazó termosztát, egy spirálos elektromos fűtőelem a tartály belsejében, egy ugyanazon tartályba merülő propeller formájában lévő keverő. Szabályozó hőmérőként gyakran alkalmaznak higanyérintkezmet. Az ilyen termosztátokat nagy számban használják, és még mindig használják az ellenőrző laboratóriumokban. Hátrányaik egy durva szabályozási törvény az on-off elve, a függőleges és vízszintes hőmérsékleti gradiensek jelenléte, általában elégtelen mélység. A maximális elérhető stabilitás ± 0,05 ° C a víz esetében, ± 0,2 ° C az olaj esetében.
Javítása a termosztát a módja a korszerű érzékelők és hőmérséklet-szabályozók, változó tartály szerkezetét és megváltoztatja a keverési elv.
Az egyik legsikeresebb terv a túlfolyó termosztát. Két tározó van, amelyek közül az egyik összekeveredik, a másik pedig ellenőrizhető hőmérőkbe merül. A folyadékot egyik térfogatról a másikra kell önteni, folyamatos függőleges áramlást hozva létre, és gyakorlatilag kiküszöbölve a függőleges hőmérsékleti gradienset.
A második modern kialakítás egy termosztát, két tartálykal, amelyeket egy rács választ el. Egy tartályon belül egy keverő több, különböző mélységben elosztott és különböző vízszintes folyadékrétegeket keverő keverővel működik. Így a függőleges és vízszintes színátmenetek minimalizálhatók.
A harmadik típus a szivattyúk termosztátja a keverők helyett. Nagyon jól bizonyították, hogy desztillált vízzel vagy alkohollal vannak töltve, de olajtermosztátok esetén a szivattyú szennyeződésének problémája oxidáló vagy polimerizáló olajjal történik. A szivattyúkban lévő termosztátoknál bizonyos vízszintes hőmérsékleti gradiens is megfigyelhető a függőleges áramlások miatt.
A tervezés során fontos figyelembe venni a fűtőberendezések és a hűtők elhelyezkedését is. Mivel a hőáramlás felfelé rohangál, jó lehetőség a fűtőblokknak a tartály alján történő elhelyezése. A beépített hűtőt a termosztát alján vagy falánál is elhelyezheti, de néha külön hűtőtekercsként hajtja végre, amely tetszés szerint be- és eltávolítható a termosztátba. Vannak olyan termosztátok is, amelyekben egy tekercs van, amelyhez folyadék kerül, és egy másik termosztátban hűtik. Az ilyen szerkezetek kevésbé praktikusak és általában nem stabilak, mint az integrált hűtőrendszerrel ellátott termosztátok.
Termosztát folyadék kiválasztása
A folyadék a kívánt hőmérsékleti tartománytól függ.
A legjobb folyadék desztillált víz. Az egyetlen hátránya - a hőmérséklet korlátozott tartománya - 5-95 ° C. Minden más tulajdonság felülmúlja a többi lehetséges folyadékot. A víz gyakran megváltoztatható. Minimális viszkozitása. Minden laboratóriumban az ellenőrzésnek külön víztermosztátnak kell lennie, amely soha nem önt le olajat vagy más folyadékot.
Vannak modern importált szilikonolajok, amelyek széles tartományban vannak -80 és 350 ° C között. Azonban az ilyen olaj magas költsége mellett számos probléma áll fenn, amelyek az olajtermosztát napi használatát gazdaságilag nem jövedelmezővé teszik. Először is, az olaj viszkozitása megváltozik, általában 80 ° C alatt, a termosztát stabilitása csökken. Másodszor, 100 ° C után elszívó szellőzésre van szükség, mivel a gőzök elpárolognak és károsítják az emberek egészségét. Harmadszor, az olaj oxidációja, szennyezése és túlmelegedése fokozatos polimerizációt és megszilárdulást eredményez, ami véglegesen letiltja a termosztátot. Ezért az olajtermosztátot a lehető legrövidebb időn belül kell használni, a kalibrálás után azonnal ki kell kapcsolni, és mindig ellenőrizni kell az olajszínt. A legkisebb sötétedés azt jelzi, hogy a polimerizáció megkezdődik, és az olajat ki kell cserélni. Természetesen a laboratóriumban olajtermosztátra van szükség a 300 ° C-ig terjedő hőmérők egyedi kalibrálásához, de a kapcsolás idejét minimális szinten kell tartani.
Alacsony hőmérsékleten számos elfogadható folyadék van. Azonban semmi sem jobb, mint az egyszerű etilalkohol. Nem mérgező és nem túl drága. A metanol használata nagyon veszélyes, mert ez nagyon káros folyadék az egészség számára, bár 5% víz etanol hozzáadásával lehetséges 100 ° C-os hőmérséklet elérése. -30 ° C hőmérsékleten etilén-glikol és víz aránya 1: 1 arányban alkalmazható. Bár miért használ valami mást, ha alkohol van?
Megjegyezzük, hogy a széles körben elterjedt PMS-100 olaj kinematikus viszkozitása 100 cSt, ami kétszerese a behozott folyadékok viszkozitási követelményeinek (10-50 cSt). Ez akadályt jelent a nagy stabilitás elérése érdekében.
Ezeket a termosztátokat általában 300 és 550 ° C közötti tartományban használják. Oroszországban gyakorlatilag nem használják őket. A külföldi kalibráló laboratóriumokban széles körben használják a berendezést, különösen olyan hőmérők ellenőrzésére, amelyek magas hőmérsékletű kalibrációs pontot és hőelemeket igényelnek. A sót szilárd formában adagoljuk granulátum formájában és olvad a termosztátban. A só nagyon higroszkópos és tárolása érdekében legfeljebb 50% nedvességtartalmat kell fenntartani, és meg kell akadályozni a víz bejutását. A hõmérõket olvadt sóba merítik, és ellenõrzés után a só könnyen lefolyható vízzel. 400 ° C után a szellőztetés szükséges. A 450 ° C feletti hőmérsékleten történő hosszú távú működés fokozatosan megváltoztatja a só összetételét és megsemmisítését. Időről időre ki kell cserélni. A sótermosztátok hőmérőinek ellenőrzése gazdaságilag indokolt, mert A só nem drága. Megfelelő hőmérsékleti stabilitás ± 0,01 ° C 550 ° C-on
A szintező blokk alkalmazása
A szintezőegység növeli a termikus tehetetlenséget, és javítja a rövid távú hőmérsékleti stabilitást. A blokk alkalmazása azonban számos jelentős hátránnyal jár.
Először is, az átmérője a csatornák a blokk legyen alkalmas hőmérők típusú vagy kell több blokkok különböző átmérőjű hőmérők.
Másodszor, a blokk csatornái olajjal szennyezettek és tisztítani kell
Harmadszor, az egység behelyezése a termosztátba önmagában is kényelmetlenséget okoz a néző számára
A termosztát hőmérsékletének stabilitása nagymértékben függ az érzékelő és a hőmérsékletszabályozó kiválasztásától. A legmegbízhatóbb érzékelők a miniatűr platina ellenállásmérő hőmérők, amelyek egyéni érzékenységgel és alacsony tehetetlenséggel rendelkeznek. 0 és 100 ° C közötti hőmérsékleten néha használnak termisztorokat és kvarc hőmérőket. A termisztorok előnye, hogy nem igényelnek négyvezetékes csatlakozási sémát. Az ellenálláshőmérők szélesebb hőmérsékleti tartományon működhetnek, de gyakran hiszterézissel rendelkeznek, pl. ezek olvashatósága eltérő lehet, ha a termosztátot melegítik és hűtik, ami a beállított hőmérséklet és a kalibrálási pontosság pontosságát befolyásolja, ha a belső hőmérő érzékelőt példaként használja. A hosszú távú felhasználású hőmérők egyéni kalibrációs jellemzői elhúzódhatnak, és néha a termosztátokban a belső hőmérő együtthatóinak beállítását lehet elvégezni a termosztátba beépített szabványos hőmérővel való összehasonlítás alapján.
A modern hőmérsékletszabályozók távolról távolodtak el az egyszerű "on-off" -tól, és egy komplex szabályozási törvényt hajtottak végre, amelynek paraméterei a hőmérséklettől, a termosztát inertességétől, a folyadék viszkozitásától függenek, és általában a gyárban gyűlnek össze. Azonban, ha egy nagy pontosságú termosztátot széles hőmérséklet-tartományra terveztek, amelyben a folyadék viszkozitása és a hőcserélési körülmények változhatnak, a gyártónak lehetőséget kell biztosítania a fogyasztó számára a vezérlő paraméterek módosítására és a maximális stabilitás eléréséhez szükséges értékekre.
Ismerkedjen meg a katalógusunkból származó folyékony hőmérőkkel >>>