Студенческая научная лаборатория кафедры гистологии ДГМА - Лабораториум
 home главная · контакты · книги  
    

Термостат водяной 1ТЖ-0-03
Паспорт

Водяной Термостат 1 ТЖ 0 03
Министерство медицинской промышленности. ВПО «СОЮЗМЕДПРИБОР»
Одесское производственное объединение лабораторной медицинской техники «МЕДЛАБОРТЕХНИКА»
Паспорт 2Т2.998.038
Одесса, 1985

3. УСТРОЙСТВО И РАБОТА ТЕРМОСТАТА

3.1. Устройство

Термостат 1ТЖ

3.1.1. Термостат (рис. 1 [220 kB]) состоит из следующих основных частей: корпуса 1, блока управления 2, блока нагрева и перемешивания 10, корпуса 13 (в дальнейшем — рабочая камера).

3.1.2. Корпус 1 представляет собой коробчатую конструкцию бескаркасного типа, выполненную из тонколистового металла.

В левой части корпуса находится блок управления 2, внутри корпуса установлена рабочая камера.

Трубка 12 на передней стенке корпуса предназначена для определения наличия жидкости в рабочей камере.

На правую стенку корпуса выведены штуцера 28 и 29 змеевика 33 внешнего охлаждения и штуцера 25 и 27 нагнетательной 31 и всасывающей 30 трубок насоса для работы ,на закрытый внешний контур.

3.1.3. Блок управления 2 предназначен для установки и автоматического поддержания температуры в рабочей камере.

В блоке размещены все элементы терморегулирующего устройства: печатные платы, межблочные элементы и т. д.

На панели блока установлены: блок переключателей 21, переключатели 16, 17, 18, 19, лампа Н7, служащая для сигнализации о включении ускоренного разогрева, лампа Н9, служащая для сигнализации о включении термостата в сеть, и линейный индикатор Н8, высота светящегося столбика которого при работе термостата качественно характеризует величину мощности подогрева и показывает, находится ли термостат в установившемся режиме. В последнем случае высота светящегося столбика в зависимости от задаваемой температуры и температуры окружающего воздуха находится на определенном уровне и изменяется в небольших пределах и тем выше, чем больше разность между ними.

На панели имеется отверстие (закрытое колодкой 20), через которое с помощью отвертки можно производить перестройку термостата на другие значения фиксированных температур (см. разд. 9).

В верхней части панели имеется колодка 22 с ламйрчками подсвета значения выбранной фиксированной температуры.

3.1.4. Блок нагрева и перемешивания 10 представляет собой панель, на которой собраны электронагреватели 11, датчики 6, электродвигатель насоса.

Блок крепится винтами к рабочей камере термостата и закрыт крышкой 15.

3.1.5. Рабочая камера 13 имеет прямоугольную форму и изготовлена из коррозионностойкой стали. В рабочую камеру устанавливается штатив 5 с пробирками и колбами. Конструкция термостата предусматривает возможность встряхивания (с целью перемешивания) содержимого пробирок при помощи рамы 4, совершающей возвратно-поступательные перемещения при включении электродвигателя привода 9.

Для слива рабочей жидкости (через втулку 14) следует ручку 26 крана установить в левое горизонтальное положение.

В правой части рабочей камеры расположены змеевик охлаждения 33, две трубки 30, 31 и кран 26.

Рабочая камера крепится к наружному корпусу 1 через прокладку 7 винтами 8. Пространство между корпусом и рабочей камерой заполняется теплоизоляцией.

3.2. Принцип действия

3.2.1. В термостате использован электронный регулятор температуры пропорционального типа с фазовым управлением. В регуляторах этого типа в зависимости от величины и знака отклонения от заданного значения температуры первичных преобразователей, в качестве которых используются терморезисторы, соответствующим образом изменяется фазовый угол включения тиристора V17 (рис. 3) и, тем самым, величина мощности подогрева.

рис.2. Структурная схема терморегулятора Термостата 1ТЖ

3.2.2. Структурная схема (рис. 2) терморегулятора содержит термочувствительный мост, в противоположные плечи которого включены терморезисторы R20, R24 (рис. 3), балансный диодно-регенеративный компаратор, генерирующий прямоугольные импульсы при температуре в камере ниже заданной, тиристорный ключ, нагрузкой которого служит электронагреватель. Питание термочувствительного моста осуществляется постоянным напряжением с наложенной пилообразной переменной составляющей, синхронной и синфазной с напряжением питающей сети. Это напряжение вырабатывается специальным генератором. Кроме того, схема содержит блок гашения запускающих импульсов на время обратного хода пилообразного напряжения.

3.2.3. Особенностью термочувствительного моста является шунтирование части сопротивления одного из плеч R10 конденсатором достаточно большой емкости С1 с тем, чтобы его емкостное сопротивление на частоте питающей сети (50 Гц) было значительно меньше активного сопротивления зашунтированного участка. Параметры моста выбраны таким образом, чтобы при заданной рабочей температуре он находился вблизи состояния равновесия по постоянной составляющей.

Благодаря наличию конденсатора в плече моста, последний находится при этом достаточно далеко от состояния равновесия по переменной составляющей.

Таким образом, напряжение на измерительной диагонали моста складывается из достаточно малой (благодаря близости моста и состоянию равновесия) постоянной составляющей и сравнительно большой переменной пилообразной составляющей. Величина постоянной составляющей сильно зависит от отклонения температуры, что объясняется высокой чувствительностью моста вблизи состояния равновесия. Зависимость амплитуды переменной составляющей от отклонений температуры первичных преобразователей выражена гораздо слабее, поскольку при достаточно сильном разбалансе моста чувствительность его падает, это дает основание считать амплитуду, переменной составляющей практически не зависящей от температуры.

рис.4. Диаграммы напряжений терморегулятора Термостата 1ТЖ

3.2.4. Работа регулятора иллюстрируется временными диаграммами (рис. 4). На рис. 4а показана форма напряжения питания моста (Uвх — постоянная составляющая, Umвх — амплитуда пилообразной составляющей). На рис. 46 приведены кривые напряжения на измерительной диагонали моста при различных расстройках. Кривая 1 соответствует случаю, когда температура значительно (не менее чем на 0,8 °С) ниже заданной. В этом случае постоянная составляющая напряжения на измерительной диагонали моста положительна и по абсолютному значению больше амплитуды переменной составляющей.

Таким образом, мгновенные значения этого напряжения всегда положительны.

Нуль-орган устроен таким образом, что генерирует импульсы при положительной полярности напряжения на выводе моста. Следовательно, в рассматриваемом случае будет иметь место непрерывная генерация прямоугольных импульсов с частотой несколько кГц, как показано на рис. 4в. При этом угол включения тиристора Iо будет близок 180° (рис. 4е, кривая 1), а мощность подогрева — максимальной.

По мере прогрева рабочей жидкости мост будет постепенно приближаться к состоянию равновесия, а постоянная составляющая напряжения на его выходе — уменьшаться. Как. только температура повысится настолько, что величина этой составляющей станет меньше половины амплитуды пилообразной составляющей (рис. 46, кривая 2), мгновенные значения выходного напряжения станут знакопеременными (отрицательными до момента Ю2 и положительными в промежутке (Ю2, t'02). Генерация импульсов нуль-органом будет происходить только при положительном напряжении, т. е. в промежутке (t02, t'02) (рис. 4г). Первым же импульсом включается тиристор с фазовым углом 102, уже меньшим 180° (рис. 4е, кривая 2).

При температуре несколько выше заданной (менее 0,1 °С) постоянная составляющая напряжения на выходе моста отрицательна и достаточно мала по абсолютной величине (рис. 46, кривая 3). В этом случае генерация импульсов начинается в момент времени ЮЗ, а фазовый угол 103 получается меньшим 102 (рис. 4е, кривая 3).

При достаточно сильном перегреве постоянная составляющая по абсолютной величине вновь становится больше амплитуды переменной составляющей, однако имеет отрицательную полярность.

При этом мгновенные значения напряжения на выходе, моста всегда отрицательны (рис. 4б, кривая 4).

Генерация импульсов нуль-органом не происходит, тиристор выключен (Iо = 0) и мощность подогрева равна нулю.

Процессы, соответствующие кривым 1 и 4, имеют место лишь в переходном режиме, при включении термостата или действии резких возмущений (долив воды, перестройка рабочей температуры и т. п.). В установившемся режиме процесс регулирования' температуры соответствует кривым 2 и 3.

Для устойчивого срыва генерации запускающих импульсов на время обратного хода пилообразного напряжения служит блок гашения (рис. 2), представляющий собой простейший формирователь прямоугольных импульсов из напряжения питающей сети. Импульс отрицательной полярности подается на время обратного хода на соответствующий вход нуль-органа, осуществляя принудительный срыв генерации (на рис. 4 этот импульс и принудительный срыв не отражены).

3.3. Описание принципиальной схемы термостата

3.3.1. Схема регулятора (рис. 3) содержит термочувствительный мост, образованный резисторами R2—R9, R14, в противоположные плечи которого включены терморезисторы R20 и R24. В зависимости от выбранного значения рабочей температуры с помощью кнопочного переключателя S1 в состав перестраиваемого плеча моста включаются либо резисторы R4 (при нажатой кнопке S1.4), либо R5 (при S1.2), либо R6 (при S1.3), либо R2, R7 (при S1.4), либо R2, R8 (при S1.5), либо R2, R3, R9 (при S1.6). Часть сопротивления резистора R10, образующего совместно с резистором R14 одно из плеч моста, зашунтирована конденсатором большей емкости С1, емкостное сопротивление которого на частоте 50 Гц пренебрежимо мало по сравнению с активным сопротивлением зашунтированной части резистора R10.

3.3.2. Напряжение питания моста вырабатывается генератором пилообразного напряжения на транзисторах VI и VS. При помощи делителя напряжения на резисторах Rll, R13, зашунтированного конденсатором С4, на эмиттере транзистора V3 обеспечивается смещение, необходимое для создания достаточно большой постоянной составляющей напряжения питания моста.

Коллекторной нагрузкой транзистора V3 служит резистор R12, роль зарядной емкости выполняет конденсатор СЗ, а резистор R15 служит для создания нормального режима работы по постоянному току. Для создания положительной обратной связи, линеаризующей форму пилообразного напряжения, служит конденсатор С2.

Запускающий импульс генератора пилообразного напряжения формируется из напряжения, снимаемого с обмотки 22—24 силового трансформатора Т5, при помощи диодов V4 и V5 и резистора R16.

В цепь эмиттера транзистора VI в качестве нагрузки включена непосредственно диагональ питания термочувствительного моста.

3.3.3. С помощью лодстроечных резисторов R4, R5, R6, R7, R8, R9 мост настраивается таким образом, чтобы при заданной температуре мост находился вблизи состояния равновесия по постоянной составляющей. Вследствие шунтирования части сопротивления резистора R10 конденсатором С1 мост при этом достаточно далек от состояния равновесия по переменной составляющей.

3.3.4. В качестве нуль-органа используется балансовый, диодно-регенеративный компаратор, представляющий (собой: блокйнг-генератор на транзисторе- V7. Базовая обмотка трансформатора Т2 разделена на две части, которые соединяются со входами нуль-органа. В качестве сравнивающих диодов- используется интегральная микросхема D1 типа ВДШКТ1В, что позволило значительно повысить чувствительность и стабильность работы компаратора и всего терморегулятора.

При помощи резистора R17 устанавливается рабочая точка на характеристиках сравнивающих диодов. Резисторы R18, R1.9, R21 задают режим транзистора V7 по постоянному току. Диод V8 служит для гашения обратного всплеска напряжения на коллекторной обмотке трансформатора Т2 по окончании генерации импульса. Конденсатор С13 служит для устранения вредной отрицательной обратной связи по цепи эмиттера по переменному току.

3.3.5. Для защиты регулятора от помех служат высокочастотные фильтры в цепях входов компаратора (обмотки трансформатора 77 и конденсаторы С6, С7, С9, С11) и в цепи коллекторного питания (трансформатор Т3 и конденсатор С5).

3.3.6. Для устранения возможности прохождения помех через выходную цепь компаратора, где невозможно использование-фильтров из-за опасности искажения выходного импульса, служит каскад на транзисторе V9. Нагрузкой каскада по постоянному току служит резистор R25:, а по переменному — трансформатор Т4.

Резисторы R22, R23 обеспечивают запирание транзистора V9 при отсутствии импульса на выходе блокинг-генератора и насыщение его во время действия импульса.

3.3.7. Блок гашения импульсов на время обратного хода пилообразного напряжения представляет собой двухсторонний ограничитель на стабилитроне V12 и резисторе R27. Импульсы гашения через разделительный диод V6 поступают на вход, компаратора. Фаза импульсов подобрана таким образом, что Во время обратного хода пилообразного напряжения они имеют положительную полярность, открывая разделительный диод V6, и способствуют срыву генерации импульсов блокинг-генератором компаратора,

3.3.8. Питание схемы регулятора осуществляется от стабилизированного выпрямителя, собранного по мостовой схеме на диодах V13—V16. Стабилизация напряжения питания осуществляется параметрическим стабилизатором на стабилитронах V10—V11 и резистора R26.

Питание нагревательных элементов E1, E2 осуществляется от сети переменного тока через управляющий элемент - тиристор V17. Запускающий импульс со вторичной обмотки трансформатора Т4 через диод V19, предохраняющий тиристор от пробоя при обратной отрицательной полярности запускающего импульса, подается на управляющий электрод тиристора У17.

3.3.9. Для подавления радиопомех, возникающих при работе тиристора, служит фильтр, состоящий из двухобмоточного дросселя L1 и конденсатора С25. Тиристор включен между обмотками дросселя.

Для подавления радиопомех, которые могут возникать в остальных частях схемы термостата, служит простейший емкостный фильтр СЗО.

3.3.10. Схема термостата имеет устройство ускоренного разогрева, позволяющее существенно сократить время разогрева и достижения установившегося режима. Устройство состоит из дополнительного тиристора V18, включенного встречно-параллельно основному реле К1, диодов V20, V22, конденсатора С27, резисторов R30, R32 и кнопки S2 УСКОРЕННЫЙ РАЗОГРЕВ.

При нажатии кнопки S2 реле К1 через резистор R32 и диод V22 подключается параллельно нагревательным элементам El, E2. Контактами 13, 15 реле самоблокируется и удерживается в таком положении до тех пор, пока фазовый угол включения тиристора имеет достаточную величину, т. е. до достижения заданной температуры.

Контактами 1, 3 подключается лампа Н7, а контактами 7, 9 подключается цепь управляющего электрода тиристора V18 (диод V20 и резистор R30), чем обеспечивается включение последнего с фазовым углом, близким к 180°. Тем самым обеспечивается подача на нагревательные элементы El, E2 обоих полупериодов сетевого напряжения и мощность подогрева возрастает вдвое. При этом высота светящегося столбика линейного индикатора Н8 будет максимальной.

По достижении заданной температуры реле К1 отпускает, тиристор V18 и лампа Н7 выключаются и схема приходит з исходное состояние.

3.3.11. Для контроля за работой регулятора и качественной оценки величины мощности подогрева служит линейный индикатор Н8. Питание индикатора осуществляется от специального маломощного однополупериодного выпрямителя на диоде' V23. Необходимая величина тока задается резистором R35.

3.3.12. Перемешивание рабочей жидкости осуществляется насосом с приводом от электродвигателя Ml типа УАД-32 Ф.

Привод устройства покачивания штативов осуществляется электродвигателем М2 типа РД-09 с передаточным отношением 1/6, 25. Включение электродвигателей осуществляется кнопочными переключателями S3 НАСОС и S4 ВИБРАТОР.

СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ
C1 K50-6-H-10B-200 мкФ ОЖО.464.031 ТУ
С2 K50-6-I-15B-50 мкФ ОЖО.464.031 ТУ
С3 МБМ-160В-1 мкФ ±10 % ГОСТ 23232-78
С4 K50-6-II-10B-200 мкФ ОЖО.464.031 ТУ
С5...С7 МБМ-160В-0,1 мкФ ±20% ГОСТ 23232-78
С8 KT-I-M47-150 пФ ±10 %-3 ГОСТ 23385-78
С9 МБМ-160В-0.1 мкФ ±20 % ГОСТ 23232-78
C10 KT-I-H70-1500 пФ +50 -20 %-3 ГОСТ 23385-78
С11 МБМ-160В-ОД мкФ ±20% ГОСТ 23232-78
С12 KT-I-H70-680 пФ +50 -20 %-3 ГОСТ 23385-78
С13, С14 МБМ-160В-0.1 мкФ ±20% ГОСТ 23232-7S
С15 К50-6-П-50В-100 мкФ ОЖО.464.031 ТУ
С16...С18 МБГЧ-1-2А-500В-0.5 мкФ ±10 % ГОСТ 5.887-77
С19 МБГЧ-1-2А-250В-0,5 мкФ ±10% ГОСТ 5.887-77
С20 МБГЧ-1-2А-500В-0.5 мкФ ±10 % ГОСТ 5.887-77
С25 МБГЧ-1-2А-250В-2 мкФ ±10 % ГОСТ 5.887-77
С27 K50-12-300B-5 мкФ ОЖО.464.079 ТУ
С30 К75-37-0.68 мкФ-2хО,0047 мкф ОЖ0.464.12Э ТУ
Д1 Микросхема K101KTIB ИБО.308.022 ТУ
El, E2 Электронагреватель 2Т7.067.701
F1 Предохранитель ПМ1 НИО.481.017
F2, F3 ОЮО.481.005 ТУ. Предохранитель ВПЗБ-1-10А
Н1...Н7 Лампа СМН-10-55 ТУ 16-535.453-70
Н8 Линейный индикатор ИН-9 ШФЗ.340.015 ТУ I
Н9 Лампа СМНЮ-55 ТУ 16-335.453-70
К1 Реле РЭС-8 РС4.590.051 СпРСО.457.002 ТУ
Ч Дроссель 2Т5.754.701
Ml Электродвигатель УАД-32Ф ОСТ 160.510.012-73
М2 Двигатель РД-09 с передаточным отношением 1/6,25 ТУ 1-01-0268-75
R2 С2-24-0,25-130 Ом ±5 % ОЖО.467.086 ТУ
R3 С2-24-0.25-120 кОм ±5 % ОЖО.467.086 ТУ
R4 СП5-2-470 Ом ±10 % ОЖО.468.559 ТУ
R5 СП5-2-1 кОм ±10% ОЖО.468.559 ТУ
R6 СП5-2-2.2 кОм ±10 %ОЖ0.468.559 ТУ
R7 СП5-2-3,ЗкОм ±10 % ОЖО.468.559 ТУ
R8, R9 СП5-2-4.7 кОм ± 10 % ОЖО.468.559 ТУ
R10 СП5-2-2,2 кОм ±10% ОЖО.468.559 ТУ
R11 МЛТ-0,5-560 Ом ±10 % ГОСТ 7113-77
R12 МЛТ-0,5-10 кОм ±10 % ГОСТ 7113-77
R13 МЛТ-0,5-1 кОм ±20% ГОСТ 7113-77
R14 С2-24-0,25-5,6 кОм ±5 % ОЖО.467.086 ТУ
R15 МЛТ-0,5-56 кОм ±20 % ГОСТ 7113-77
R16 МЛТ-0,5-560 Ом ±10 % ГОСТ 7113-77
R17 МЛТ-0,5-3,0 мОм ±5 % ГОСТ 7113-77
R18 МЛТ-0,5-24 кОм ±5 % ГОСТ 7113-77
R19 МЛТ-0,5-6,2 кОм ±5 % ГОСТ 7113-77
R20 Терморезистор ММТ-1-6,8 кОм ±20 % ГОСТ 10688-75
R21 МЛТ-0,5-1 кОм ±20 % ГОСТ 7113-77
R22 МЛТ-0,5-6,2 кОм ±5 %ГОСТ 7113-77
R23 МЛТ-0,5-10 кОм ±10% ГОСТ 7113-77
R24 Терморезистор ММТ-1-6,8 кОм ±20 % ГОСТ 10688-75
R25 МЛТ-0,5-1 кОм ±20 % ГОСТ 7113-77
R26 МЛТ-1-620 Ом ±5 % ГОСТ 7113-77
R27 МЛТ-1-560 Ом ±5 % ГОСТ 7113-77
R28 Резистор ПЭВ-25-1,5 кОм ±10 % ГОСТ 6513-75
R30 МЛТ-2-910 Ом ±5 % ГОСТ 7113-77
R31 МЛТ-0,5-56 кОм ±10 % ГОСТ 7113-77
R32 МЛТ-2-1,5 кОм ±10% ГОСТ 7113-77
R34 МЛТ-1-20 кОм ±5 % ГОСТ 7113-77
R35 СПЗ-16-0,25-6,8 кОм ±20% ГОСТ 11077-71
R37 МЛТ-0,5-12 кОм ±10 % ГОСТ 7113-77
R38 СПЗ-1б-0,25-6,8 кОм ±20 %-1 ГОСТ 11077-71
R39 МЛТ-0,5-100 кОм ±20 % ГОСТ 7113-77
S1 Блок переключателей П2К ТУ 11ЕЩО.360.037 ТУ
S2 Переключатель П2К ТУ 11ЕЩО.360.037 ТУ
S3, S4 Переключатель П2К ТУ ПЕЩО.360.037 ТУ
S5 Переключатель ПКн41-1 Ю63.600.002 Ю60.360.006 ТУ
Т1...Т3 Трансформатор импульсный МИТ-3 ИЮО.472.004 ТУ
Х4 Трансформатор 2Т5.735.70Г
Т5 Трансформатор ТАН16 -220-50 аФО.470.015
V1 Транзистор ГТ 311И ЖКЗ.365.201 ТУ
V2 Диод КД Ю2Б ТТЗ.362.083 ТУ
V3 Транзистор МП 37Б ГОСТ 14831-75
V4...V6 Диод-КД 521В ДРЗ.362.035 ТУ
V7 Транзистор КТ301Ж ГОСТ 5.1041-71
V8 Диод КД52ГВ ДРЗ.362.035 ТУ
V9 Транзистор ГТ320А ШПЗ.365.014 ТУ
V10, V11 Стабилитрон полупроводниковый ; Д814А ГОСТ 14913-69
V12 Стабилитрон полупроводниковый КС162А ХЫ3.369.001 ТУ
V13...V16 Диод КД102Б ТТЗ.362.083 ТУ
V17, V18 Тиристор триодный КУ 202Н УЖЗ.362.034 ТУ
V19 Диод КД521В ЭРЗ.362.036 ТУ
V20, V22, V23 Диод полупроводниковый Д226Б ШБЗ.362.002 ТУ I
X1 Вилка РП10-15Л ГЕ0.364.004 ТУ
Х2 Розетка РП10-15Л ГЕО.364.004 ТУ
Х3 ВШ-ц-20-01-10/220 ГОСТ 7396-79
Термостат 1ТЖ (паспорт) 1. Назначение. 2. Основные технические данные и характеристики.
3. Устройство и работа термостата.
4. Маркирование и пломбирование. 5. Указания по эксплуатации. 6. Меры безопасности.
7. Подготовка к работе. 8. Порядок работы. 9. Настройка.
10. Неисправности и их устранение. 11. Техобслуживание. 12. Текущий ремонт. ...
 

Комментарии

Ваши сообщения, дополнения, отзывы, объявления.
Внимание спамерам: все ссылки публикуются через редирект (рефер) и не индексируются!
Ваш ip адрес записан: 3.238.125.76

 
  для других приборов - пользуйтесь нашим форумом).
Оставьте Ваши контактные данные здесь:
 
 © 2008-2023, Laboratorium.dp.ua — документация на лабораторное оборудование. © Dr. Andy  
 
 

Авторство

Днепропетровская государственная медицинская академия, кафедра гистологии.
Адрес: 49005, Днепропетровск, ул. Севастопольская, 17 (морфологический корпус ДГМА).
info контактная информация, написать сообщение
Key words: laboratory equipment, microscopy histology, biology.   Ключевые слова: лаборатория, методики, техника, реактивы, описание приборов, инструкции, паспорт, медицина, биология, гистологические исследования, микроскопы.
в каталоге DMOZ!