Danas je nabavljen laboratorijski termostat PYROLABO francuskog proizvođača PROLABO. Prema natpisima na prednjoj ploči primarno je bio namijenjen za kontrolu temperature unutar tlačnih lonaca – autoklava do temperature od 400°C.
Prema oznakama na instrumentu ovaj termostat predviđen je za rad sa N-tipom termopara. Elektrode N-tipa termopara napravljene su od različitih leguri nikla: Nicrosil (nikl, krom, silicij) i Nisil (nikl, magnezij, silicij). Radi u temperaturnom području od −270 °C do +1300 °C, a u području od 0 – 400 °C daje termoelektrični napon od 0 – 13 mV.
Iz unutrašnjosti instrumenta možemo otkriti nešto više o ovom termostatu. Baza termostata je voltmetar koji pokreće termoelektrični napon iz temperaturnog senzora (N-tip termopara). Ovaj voltmetar ima mehanizam koji na određenoj vrijednosti napona uključuje sklopku preko koje automatika termostata dalje upravlja grijačima uređaja koji kontroliramo (autoklava). Automatiku našeg termostata čine dva elektronagnetska sklopnika, mehanička vremenska sklopka pokretana elektromotorom te tipkala i sklopke na prednjoj ploči termostata.
Vremenska sklopka izvedena je uz pomoć elektromotora sa redukcijom prijenosa. Na osovini elektromotora nalazi se ekscentrična poluga kojom se prekidaju ili uključuju dvije mikrosklopke. Jedna mikrosklopka je fiksna dok se položaj druge može podešavati u radijusu kretanja poluge na osovini elektromotora. Na ovaj način se povećava ili smanjuje put koji je potreban polugi da dohvati krajnju mikrosklopku čime dobivamo regulaciju vremenskog prekidača, a najdulje vrijeme koje možemo odabrati je vrijeme potrebno da osovima elektromotora napravi nešto manje od jednog punog kruga.
Praćenjem veza sada možemo dokučiti čemu služe priključci i kontrole na zadnjoj strani termostata. REARM. MOTEUR je vjerojatno automatski osigurač za elektromotor vremenske sklopke. Priključnice MOTEUR (motor) i CHAUFFAGE (grijač) su izlazne priključnice regulatora gdje je svaka kontrolirana sa po jednim sklopnikom. FUSIBLE je osigurač, a COUPLE je priključnica za spajanje termopara. Krajnji desni kabao (5 x 1,5 mm2) je dolazni naponski kabao gdje se dva para žica koriste kao jedna ulazna grana koju regulira elektromotorna vremenska sklopka preko jednog sklopnika na izlaz MOTEUR, a druga dva para žica su ulaz koji se kontrolira termostatom preko drugog sklopnika na izlaz CHAUFFAGE.
A sada pogledajmo sam voltmetarski termostat. Na kućištu je naljepnica sa shemom spajanja termostata sa vanjskim uređajima. Naljepnica je općenita za više tipova termostata, a možemo naći podatke o namještanju kazaljki instrumenta, spajanju termopara na termostat, priključenju napona napajanja termostata, montaži i demontaži termostata unutar kućišta, te načinu indikacije i aktivacije izlaznog releja.
Skidanjem zadnjeg poklopca otkriva se izlazni relej, dio tiskane pločice, mrežni transformator i ulazno/izlazna priključnica.
Pogled na unutrašnjost termostata s donje strane. Lijepo se vidi beskontaktni mehanizam indikacije položaja kazaljke. Aluminijski limić pričvršćen na kazaljku voltmetra giba se u određenom opsegu unutar magnetskog polja koje čine dvije zavojnice. Elektronika termostata detektira dva stanja: stanje kada listić kazaljke prekida magnetsko polje između zavojnica i stanje kada je elektromagnetski tok neometan. Mehanizmom namještanja granične temperature zapravo se rotira elektromagnetski senzor po radijusu kretanja listića kazaljke, čime se mijenja dužina polja (ili dio radijusa) na kojem će dolaziti do promjene opisana dva stanja.
Dvije sajle koje se također lijepo uočavaju na slikama zapravo su mehaničke sprege do mehanizma pomicanja elektromagnetskog senzora i kazaljke za namještanje granične temperature termostata i do mehanizma namještanja kazaljke instrumenta na nulu.
Pogled na gornju stranu termostata. Desno je pločica sa kontrolnim lampicama indikacije rada termostata (uključen / isključen), a lijevo su pločice sa elementima mrežnog transformatora, ispravljača i stabilizatora, zatim ulaznog pojačala napona za voltmetar, te elemenatima senzora i automatike za upravljanje izlaznim relejem.
Slični termostat već smo opisali u objavi Termostat JOENS AG CHAM. Kod tog termostata elektromotor s reduktorom bio je ugrađen u sam modul termometra i moguće da je i tamo imao ulogu vremenske sklopke. Relej je u navedenom primjeru bio živin prekidač, a kontakt s kazaljkom je bio mehanički. No kod oba termostata je zajedničko to što objedinjuju vrlo preciznu mehaniku i elektroniku što ih u konačnici čini dosta složenim napravama. Iako su razvijeni za istu namjenu i izvana su vrlo slični, vidimo da ovakvi tipovi termostata mogu biti mehanički i elektronički vrlo različitih konstrukcija, te je za njihovo bolje upoznavanje ipak potrebno napraviti malo više mjesta na radnom stolu kako bi se napravili neki mjerni testni krugovi i promatralo njihovo ponašanje na graničnim vrijednostima. Time, ako za ništa drugo, ovi termostati još uvijek mogu poslužiti kao odličan materijal za neku popodnevnu zabavu 🙂