Sustav za stabilizaciju i kontrolu temperature uzorka radi na osnovi Peltierovih elemenata (područje: , stabilnost: ), silicijeve diode Si-1000 i platinskog Pt-100 termometra (oznake 1000 i 100 predstavljaju otpore tih termometara na sobnoj temperaturi). Peltierovi elementi i silicijeva dioda Si-1000 nalaze se s vanjske strane kućišta u sklopu termoregulacijskih blokova. Peltierovi elementi su poluvodički elementi koji rade kao toplinske pumpe i služe za grijanje/hlađenje komore.
Silicijeva dioda Si-1000 služi pri stabilizaciji temperature (slika 3.4). Temperatura na kojoj se izvodi mjerenje postiže se izborom kontrolnog napona koji se ručno podešava potenciometrom na prednjoj ploči uređaja MVTC-402 (u rasponu od -2V do 2V sa minimalnim korakom od 1 mV) te se, u uređaju, taj napon uspoređuje sa padom napona na Si- diodi (Si- dioda je otporni termometar otpora 1000 Ω na sobnoj temperaturi, svaka promjena temperature komore uzrokuje promjenu otpora, odnosno pada napona na Si- diodi). U ovisnosti o predznaku razlike tih napona, MVTC-402 šalje struju grijanja/hlađenja na Peltierove elemente. Stabilizirana temperatura komore mjeri se Pt- 100 termometrom (to je platinski otpornik otpora 100 Ω na sobnoj temperaturi) koji se nalazi unutar kućišta, blizu Pt- elektroda, a očitava se na posebnom uređaju (Ahlborn MA 4490-2).
Slika 3.4: Shema temperaturne kontrole
Kako bi Peltierovi elementi efikasno pumpali toplinu u komoru ili iz komore, potreban je vanjski spremnik topline velikog kapaciteta, tj. temperature nepromjenjive pumpanjem (slika 3.5). Ulogu spremnika imaju aluminijski blokovi koji su na Peltierove elemente pričvršćeni termički vodljivom pastom. Kako bi se održala stalna temperatura aluminijskih blokova, kroz njih protječe voda. U slučaju kada je potrebno komoru grijati na temperaturu višu od sobne, Peltier element grije komoru, a hladi aluminijski blok (pumpa toplinu prema komori). Kada komoru hladimo, Peltier element grije aluminijski blok (pumpa toplinu iz komore).
7 8 9 10
Slika 3.5: Shematski prikaz komore: 1. mesingano kučište, 2. Al– pločice, 3. platinske elektrode, 4. uzorak, 5. Al– blokovi, 6. Peltierovi elementi, 7. cijevi za protok vode, 8. elastična folija, 9. Si – dioda.10. . Pt – 100 termometar.
|