Jump to content
    

Теплоизолятор

Мало что понял из многочисленных рассуждений, но автора , вроде бы , интересует маленький температурный градиент внутри объема и короткое время релаксации температуры.

Как уже говорилось , это можно обеспечить либо за счет быстрого тепломассопереноса, например, используя вентилятор, перемешивание масла и тд, либо обеспечивать к этому дополнительно не точечное , а объемное регулирование температуры. То есть устанавливайте одинаковую температуру одновременно по всей поверхности вашего объема. Датчик регулятора - вплотную к холодильнику, обеспечивая минимальное тепловое сопротивление, тогда температурный гистерезис в контрольной точке будет меньше. Извините, что говорю на другом языке.

Share this post


Link to post
Share on other sites

...Как уже говорилось , это можно обеспечить либо за счет быстрого тепломассопереноса, например, используя вентилятор, перемешивание масла и тд, либо обеспечивать к этому дополнительно не точечное , а объемное регулирование температуры. То есть устанавливайте одинаковую температуру одновременно по всей поверхности вашего объема...

Рекомендации очень хорошие, только не могли бы вы перенести их из теоретической плоскости в практическую :rolleyes:

 

Например, если нет возможности организовать быстрый тепломассоперенос и мы решаем обеспечить объемное регулирование температуры.

Что понимается под "устанавливайте одинаковую температуру одновременно по всей поверхности вашего объема"?

N-элементов пельтье, установленных на каждой стороне термокамеры с независимым регулированием температуры, объединенных общей температурной уставкой? Или что-то понавороченней?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Мало что понял из многочисленных рассуждений, но автора , вроде бы , интересует маленький температурный градиент внутри объема и короткое время релаксации температуры.

Мне нужно, чтобы внутри ячейки не было температурных колебаний более чем 0,01 Град. Температурный градиент он будет, так как сверху камера остывает и по бокам тоже, главное что бы не было колебаний. Что каксается перемешивания, боюсь в таком малом объеме это сделать будет оч. сложно.

 

N-элементов пельтье, установленных на каждой стороне термокамеры с независимым регулированием температуры, объединенных общей температурной уставкой? Или что-то понавороченней?

Кстати такое я где то в видел - несколько пельтье сверху, снизу и по бокам.

Share this post


Link to post
Share on other sites

а у жидкого керамического "Астротек" аж 0,0011 Вт/m*K

 

:biggrin:

Почему не 0,0000011 Вт/m*K?

 

PS

 

Предложили бы той же Тане, например, поработать на вас консультантом в свободное от основной работы время. Не за бесплатно - и смотрите, не обидьте человека слишком маленьким предложением. Уверен, результат будет гораздо быстрее и качественнее, чем самостоятельно вам заниматься такими вещами без образования в области физики.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Предложили бы той же Тане, например, поработать на вас консультантом в свободное от основной работы время. Не за бесплатно - и смотрите, не обидьте человека слишком маленьким предложением. Уверен, результат будет гораздо быстрее и качественнее, чем самостоятельно вам заниматься такими вещами без образования в области физики.

Вы меня без спроса сватаете... А я уже...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вы меня без спроса сватаете... А я уже...

 

Ну значит этим людям с Вами ничего не светит, только и всего. Но если они джентельмены - предложить обязаны. Вы и так им уже все подробно разжевали.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Предложили бы той же Тане, например, поработать на вас консультантом в свободное от основной работы время. Не за бесплатно - и смотрите, не обидьте человека слишком маленьким предложением. Уверен, результат будет гораздо быстрее и качественнее, чем самостоятельно вам заниматься такими вещами без образования в области физики.

 

Я очень даже не против работать с такими умными людьми как Татьяна, тем более в силу специфики работы, с физикой постоянно работаю. К сожалению, все решают деньги. Термокамера - это в принципе часть системы находящейся в лаборатории у физика. И это единичный прибор. Денег выделяется мало. Правда физики есть, вот только помощи у фундаментальных физиков недождешся да и разные уровни мышления, до всего приходится додумывать самому и не всегда получается. А вообще, я даже стесняюсь спросить, во сколько могут оцениваться консультации таких специалистов...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Скажу честно, всю ветку не прочитал, если повторюсь - извиняйте.

 

За свою жизнь много раз встречался с термостатами:

 

1) В хроматографах термостат выполнен в виде металлического шкафчика, термоизолированного минеральной ватой

со спиралью обдуваемой достаточно мощным вентилятором. диапазон температур 30-250 С точность 0.01С.

 

2) Термостат для калибровки термодатчиков - бак с водой, вода гоняется насосом по замкнутому кругу содержащему

нагреватель. точность 0.01С Фишка в том, что теплоемкость воды позволяет пренебречь выделением тепла на самом

термодатчике (он плавает прямо в баке). Термоизоляция достаточно тонкая (1-2 см.) чего внутри не знаю.

 

3) "Сушильные шкафы" для медико-биологических целей - металлический шкаф без перемешивания (чтобы не раздуть

чумную вакцину:)) внизу дохленькая грелочка (10-50 Вт) вверху медное термосопротивления, точность хуже градуса ,

температура градусов до 70. Фигня, короче. :)

 

4) Термостат для высокотемпературной сверхпроводимости - пенопластовый куб в котором торчит колба от термоса прикрытая

куском пенопласта с дырочкой для выхода паров азота.

 

Основные мысли моего поста в следующем,

 

если автору нужна постоянная температура, может лучше поискать хим. процесс

типа тающего льда, кипящей воды и т.п. ( есть соответствующие таблицы в хим справочниках).

 

Если нужна управляемая температура и точность - обязательно вводить перемешивание, высокую мощность на нагреватель

(запас по регулированию), ну и хороший контур регулирования.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Люди, а мне вот не понятно. Почему бы не сделать "стакан в стакане". К примеру внешний стакан с температурой -40 (грубое поддержание) + подогреваемый внутренний стакан с температурой к примеру от -30 до +100, уже тонкое поддержание. Греть-то проще, нагреватель по всей поверхности можно разместить итд.

 

Прекрасное замечание. Ваша система анизотропна, и чтобы вы ни делали градиент температуры все равно будет. теплоизоляторы и методы регулирования грамотно подобранные помогут, но не решат проблемы, если нужна высокая точность. Значит надо либо осуществить хороший тепломассообмен, либо использовать второй шарообразный объем с равномерным распределенным нагревателем , те изотропную систему. А электроника аналоговая , цифровая - это как Вам нравится. На самом деле все равнозначны. Кто как умеет делать. Важнее грамотно подобрать все постоянные времени, чтобы исключить . с одной стороны , генерацию в системе с обратной связью, а с другой стороны уменьшить гистерезис.

Share this post


Link to post
Share on other sites

На самом деле все равнозначны. Кто как умеет делать. Важнее грамотно подобрать все постоянные времени, чтобы исключить . с одной стороны , генерацию в системе с обратной связью, а с другой стороны уменьшить гистерезис.

Гистерезис и автоколебания....Иногда, от чего заболел - тем и лечись.

Хорошие результаты дают термостаты с конструктивно объединенным нагревателем и датчиком в АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОМ режиме.

Грубо говоря, это мощный УНЧ, нагруженный на мост и сам же мост включен в цепь ПОС. Одно плечо - нихром-нагреватель, другое - медный провод-датчик. Обе проволоки намотаны вокруг нагреваемого объема. Можно с 4 сторон, можно, исхитрившись, и с 6 сторон куба. При балансе моста амплитуда колебаний равна нулю. Ели мост разбалансирован - увеличивается до максимума. Регулировку температуры легко сделать, подавая стороннее смещение в мост.

Достоинство - и нагрев и измерение температуры распределены по площади. Мощность нагрева дозируется очень точно и реакция датчика почти мгновенная по сравнению с другими конструкциями. Теплоизоляция практически не нужна, только для увеличения КПД нагревателя.

Если внутри еще хоть как-то перемешивать воздух, температура будет однородной по объему.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Guest orthodox
Гистерезис и автоколебания....Иногда, от чего заболел - тем и лечись.

Хорошие результаты дают термостаты с конструктивно объединенным нагревателем и датчиком в АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОМ режиме.

 

Не уверен, правильно ли понял и то ли это о чем я думаю - Но подобное применял , когда практически получалась схема генератора интегратор- компаратор, где интегратором была масса нагревемая. В компараторе пришлось поставить тогда емкость в ПОС , для четкости переключения просто. Гистерезис, таким образом, был как бы по времени, не по амплитуде.

Результат приятно удивил.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Так тут компаратора нет. Тут генератор самовозбуждается через мост, который есть и нагреватель и датчик одновременно. Ну, скажем, на частоте пару килогерц.

Как только мост сбалансируется по температуре - колебания затухают. Регулировка непрерывная и подвод мощности практически по всему объему и непрерывно, только сама мощность регулируется очень точно.

Найду картинку - выставлю.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...