專利名稱：一種恒溫器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實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，計算機接口，晶體生長的恒溫設(shè)備等。
恒溫器械的種類很多，從目前公開的專利文獻和非專利文獻中獲悉。根據(jù)傳感器的種類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，不能滿足我國當(dāng)前工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究工作的需要。
本實用新型的目的是針對上述恒溫器存在的問題和不足而提供的一種靈敏度高，體積小，價格便宜，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路，集成運放，電壓放大和功率放大等組成。經(jīng)長期實驗證明能自動補償電壓的變化(電壓波動范圍在±10％以內(nèi)均可得到補償)，能連續(xù)地長期使用，其恒溫精度為±0.01℃，較常用的熱電偶或雙金屬片類型的恒溫器精度(±0.1℃)高一個數(shù)量級。溫度控制范圍可從室溫至120℃，最高可達到300℃，恒溫體積可根據(jù)用戶要求制作，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，另裝在一個盒內(nèi)。
本實用新型是這樣實現(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，以補充散失的熱量。
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，BG無輸入信號，電橋處于平衡，電路無輸出。當(dāng)R2＝R3，R1≠Rt時，BG有輸入信號，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，應(yīng)根據(jù)恒溫的要求查熱敏電阻的特性曲線(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，以免靈敏度過高產(chǎn)生振蕩，導(dǎo)致精度下降。當(dāng)變化率過低，恒溫控制跟不上環(huán)境溫度的改變，失去控溫。
本實用新型具有如下優(yōu)點1.具有廣泛的實用性，溫度范圍從室溫至120℃，最高可達300℃。
2.精度為±0.01℃，較常用的熱電偶或雙金屬片類型的恒溫器精度(±0.1℃)高一個數(shù)量級。
3.可靠性和穩(wěn)定性好，由橋路作為采樣線路，集成運放，功率放大等恒溫系統(tǒng)，經(jīng)長期地連續(xù)使用、試驗證明，效果良好，穩(wěn)定可靠。
4.可根據(jù)用戶要求制作，可小可大，形狀不限。
5.操作簡便，恒溫快，成本低，每臺價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)號與圖1相同。
實施例本實用新型的恒溫器裝置，結(jié)構(gòu)簡單，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上購買，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，另裝在一個盒內(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路，集成運放；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型的恒溫器精度(±0.1℃)高一個數(shù)量級，體積小，溫度控制范圍寬，從室溫至120℃，最高可達到300℃。恒溫體積可根據(jù)用戶要求制作，可大可小，形狀不限。并具有制作簡便、成本低，有顯著的經(jīng)濟效益和使用價值。
文檔編號G05D23/20GK2064907SQ9021242
公開日1990年10月31日 申請日期1990年3月20日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月20日
發(fā)明者吳剛 申請人:吳剛