Терморегуляторы
Терморегуляторы бывают различных систем и видов.
Ртутно-толуоловые терморегуляторы. Ртутно-толуоловый терморегулятор (рис. 283)—довольно чувствительный прибор. Он представляет собой стеклянный капилляр 4, переходящий в широкую трубку 2, оканчивающуюся изгибом с баллоном /. Сбоку впаивают платиновую проволоку 3 (неподвижный контакт). В верхней части капилляр переходит в широкую цилиндрическую часть 5.
Баллон / терморегулятора заполняют чистым перегнанным толуолом, для чего в верхнюю цилиндрическую часть наливают толуол и опускают баллон терморегулятора в горячую воду; при этом часть воздуха, находящегося в баллоне удаляется. Затем баллон быстро охлаждают холодной водой и некоторое количество толуола поступает в баллон. Повторяя эту операцию несколько раз, заполняют баллон. Так же вводят и ртуть. Ртуть, применяемая для заполнения терморегулятора, должна быть предварительно очищена (см. гл. 18).
Для настройки терморегулятора на определенную температуру в цилиндрическую часть прибора вводят платиновую проволочку, припаянную к винту с клеммой (подвижный, контакт). Поднимая или опуская винт, регулируют степень нагревания. К подвижному и неподвижному контактам ток подается через реле.
Терморегулятор другой конструкции изображен на рис. 284. Заполнение этого терморегулятора ртутью и толуолом проще, чем описанного выше, и проводится через толстостенную стеклянную трубку 2 с капилляром диаметром около 1 мм, доходящим почти до дна баллона /. В верхней части баллона имеется припаянная трубка 3 с запаянным верхом, через которую проходит платиновая проволока 6, являющаяся неподвижным контактом. Подвижным контактом служит' тонкий стальной стерженек 5 с напаянным платиновым концом. Этот стерженек через резиновую пробку 4 вставляют в трубку 2 до нужного уровня. Для настройки терморегулятора на ту или иную температуру следует поднять или опустить подвижный контакт, соответственно передвинув резиновую пробку, надетую на стержень подвижного контакта.
* Более подробное описание терморегуляторов см. А л е кс е е в Н. Г., П р о х о р о в В. А.. Ч м у т о в К. В., Электронные приборы и схемы в физико-химическом исследовании. Госхимиздат,
Объем баллона и диаметр капиллярной трубки должны быть таковы, чтобы при изменении температуры
на 10° С уровень ртути в капилляре изменился по меньшей мере на 1 см.
Контактный термометр. Контактный термометр (рис. 285) заменяет терморегулятор и термометр и. может быть рекомендован во многих случаях для регулирования температуры. Контактный термометр перед установкой в сушильный шкаф или термостат нужно настроить. Настройка заключается в том, что уровень ртутного мениска устанавливают на делении, соответствующем нужной температуре. Для этого перевертывают термометр концом К вверх и, постукивая конец А о ладонь, стряхивают некоторое количество ртути в капилляр термометра так, чтобы эта ртуть слилась с находящимся в капилляре столбиком ртути. После этого перевертывают термометр и смотрят, показывает ли столбик нужную температуру. Если этого еще нет, то операцию повторяют. Если же столбик показывает большую температуру, то осторожными ударами по концу А стряхивают излишек р*ути. Никогда не следует'ударять по ртутному резервуару термометра, так как он может сломаться.
Для присоединения к реле у контактного термометра имеются клеммы. Если контактный термометр вставляют в. сушильный шкаф,, его следует обвернуть асбестом или же сделать ' пробку, соответствующую по размеру величине отверстия для термометра в шкафу. Для этого готовят густую асбестовую кашицу и"обкладывают ею термометр так, чтобы получилась пробка. Затем, дав подсохнуть асбестовому слою на термометре, вставляют его в шкаф и, если нужно, подмазывают" асбестовой кашицей. В том случае, если измеряемая температура не будет превышать 100° С, вместо асбеста можно использовать чистую гигроскопическую'вату. Лентой- из ваты обертывают то место контактного термометра, на котором должна находиться пробка. Для лучшего уплотнения слоя ваты ее .полезно смочить водой, а после этого обжать и высушить.
В термостат контактный термометр следует вставлять на корковой или резиновой пробке (см. гл. 3 «Пробки и обращение с ними»).
Газовые терморегуляторы. Устройство одного из газовых терморегуляторов приведено на рис. 286. Основное тело 1 газового терморегулятора помещают в термостат, сушильный шкаф или в другой нагреваемый прибор. Эта часть терморегулятора заполнена ртутью и имеет отвод S1 в который вставлен на шайбе 6 регулировочный винт 7. В верхнюю часть прибора вставлен тройник 3. Газ поступает из проводки (от газового крана) в тройник,проходит через вертикальный конец тройника в терморегулятор и из отвода 2 направляется к горелке.
Если температура поднимается немного выше нужного предела, столбик ртути увеличивается и закрывает отверстие вертикального конца тройника, газ при этом направится по трубке 4 и будет поступать в горелку слабой струей через стеклянный кран 5, соединяющий тройник с верхней частью прибора узким отверстием.
Тогда пламя горелки уменьшится. В тот момент, когда температура упадет ниже нужного предела, ртуть снова откроет доступ газу.
При помощи винта 7 можно настраивать терморегулятор и очень точно.
см. также