SU1072015A1 - Устройство дл регулировани температуры - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее последовательно соединенные термочувствительный мост, .дифференциальный усилитель и модул тор ширины импульсов , к второму входу которого подклочен генератор пилообразного напр жени , последовательно соединенные задатчик скорости изменени  температуры и элемент сравнени  формирователь импульсов и тиристорный исполнительный элемент, через который нагреватель подключен к ис-точнику питани , отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности устройства и расширени  области его применени , в него введены элемент И и дифференцирующий усилитель, входом подключенный к выходной диагонали термочувствитзльного моста, а выходом к второму входу элемента сравнени , первый вход элемента И соединен с выходом элемента сравнени , второй вход - с выходом модул тора ширины импульсов, третий - с выходом формиS ровател  импульсов, а выход элемента И подключен к тиристорному исполнительному элементу. э vl N0 D yi

Description

Изобретение относитс  к ралиоэлектронным устройствам и может быть использовано дл  програкмного регулировани  температуры различных объектов. Известно устройство дл  регулиро вани  температуры, в котором регули рующее воздействие при нагреве и ох лаждении формируетс  на основе разности сигнала задани  ,и сигнала обратной св зи по скорости изменени  температуры, определ емой по разности сигналов двух термодатчико с различной тепловой инерцией. Вели чина и направление скорости изменени  тетотературы определ етс  уровне и пол рностью сигнала задани . В ре жиме стабилизации температуры на за данном уровне регулировани  осущест вл етс  непосредственно по сигналу термодатчика, а обратна  св зь по скорости изменени  температуры отключаетс  til. Недостатке этого устройства  вл етс  наличие двух термодатчиков с различной тепловой инерцией, что ограничивает возможность его применени . Кроме того, KONMyTaTop при переходе из режима нагрева в режим стабилизации автоматически переключает устройство с регулировани  по скорости на регулирование по температуре объекта, что приводит к возникновению тепловых переходные процессов. Наиболее 0лизким к изобретению по технической сущности  вл етс  ус ройство, дл  программного регулирова ни  температуры, содержащее нагреватель , те{Ч4очувстаительный элемент  вл ю1цийс  элементом термочувствительного моста, пироэлект1жческий датчик с охватыв цо1дей его омической обмоткой, дифференциальный усилитель , индикатор, преобразователь ток-частоТа, интегратор, датчик ско рости изменени  температуры, элемен сравнени , формирователь импульсов и тнристорШ11й исполнителыолй элемент . В этом устройстве пироэлектричес кий датчик  вл етс  преобразователем скорости изменени  температуры в электрический сигнал на обкладках электродов, установленных перпендик л рно вектору пол ризации С21. Однако в известном устройстве пиpoэJ1eктpичecкий датчик располагаетс  вне те1 «остатируемйго объекта, что тревует преобразовани  измене-г ни  температуры этого объекта в изменение выходнохчэ напр жени  термочувствительного моста, а его, в свою очередь, в изменение температуры пироэлектрического датчика, что- приводит к снижению надежности и быстродействи  устройства и ограничению диапазона изменени  скорости . Включение в выходную диагональ термочувствительного моста омйчес-коП обмотки дл  подогрева пироэлектрического датчика требует высокой мощности источника переменного напр жени , питак цего мост, что ограничивает возможность применени  многих типов термодатчиков вследствие их саморазогрева. Кроме того, недостатком известного устройства  вл етс  и фазовый метод регулировани  величины угла включени  тиристора, что создает большой уровень радиоп(л«1ех. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности устройства и расширение области применени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  регулировани  температуры, содержащее послеДовательно соединенные термочувствительный 4ост, дифференцисшьный усилитель и модул тор ширины импульсов , к второму входу которого подключен генератор пилообразного напр жени , последовательно соединенные задатчик скорости изменени  температуц л, элемент сравнени , формирователь импульсов и тиристорный Исполнительный элемент, через который нагреватель подключен к источнику питани , введены элемент и и диФференцирую1ф1й усилитель, входом подключенный к каходной диагонали термочувствительного моста, а выходом - к вторс у входу элемента сравнени , первый .вход элемента И соединен с выходсж элемента сравнени , вторе вход - с выходом модул тора ширины импульсор., третий - с выходе ф6р14ировател  импульсов, а выход элемента И подключен к тирИсторному исполнительному элементу. На фиг. 1 изображена функхщональна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграммы, по сн кшхие работу устройства при поддержании заданной скорости Изменени  температуры. Прейлагае ое устройство содержит / в термостатируквдем объекте 1 нагреватель 2 и термочувствительный элемент 3,  вл югцийс  элементом терллочувствительного моста 4, который питаетс  посто нным напр жением от источиина 5. К.выходной диагонали термочувствительного моста 4 подключен дифференцирующий усилитель б, выход которого соединён с первым входсм элемента 7 сравнени , к второму его входу подключен выход задатчика 8 сксчрости изменени  температуры и дифференщсальный усилитель 9, выход которого соединен с вторым входом модул тора 10 ширины импульсов , к первому его входу подключен Выход генератора пилообразного игш жени  11. Кгпервому входу элемента И 12 подключен выход элемента 7 сравнени , к второму входу - выход модул тора 10 ширины импульсов, к третьему - выход формировател  13 импул сов. Сигнал с выхода элемента И 12 подаетс  на управл ющий электрод тиристорного исполнительного элемента (тиристора)«14, последовате но с которым нагреватель 2 пс ключен к электрической сети 15. Устройство работает следующим образом. Преобразователем изменени  температуры в электрический сигнал  вл етс  термочувствительный элемент 3 и дифференцирукшшй усилитель б. При увеличении .температуры в термостатирующем объекте напр же ние, снимаемое с выходной диагонали моста 4 , уменьшаетс  , при этом на выходе дифференцирующего усилител  б по вл етс  напр жение где К - коэффициент пропорциональности , св занный с услови  ми измерени . Это напр жение и напр жение с задатчика 8 скорости изменени  тем пературы 8, поступа  на элемент 7 сравнени , вызывают про вление иа его выходе импульсов разрешени  и импульсов запрета включени  тири торного исполнительного элемента 1 которые воздействуют на последний через элемент И 12. На два дфугих входа этой схемы поступают напр же ни  с модул тора 10 ширины импульс и импуш сы, генерируеьше в момент перехода напр жени  питающей сети через нуль, с форАШровател  13 ймпульсов . В момент совпадени .всех трех входных напр жений с выхода элемент И 12 на тиристорный исполнительный элемент 14 подаиотс  импуль сы, откр юающие его. Скорость изменени  температуры определ етс  длительностью импульсов разрешени  включени  тир1 стора 14 и задаетс  уровнем посто нного напр жени  с задатчика 8. При приближении температуры к заданному значению напр жение разбаланса с моста 4 уменьшаетс  дифференциальный усилитель 9 шходит из насыщени  и с выхода модул тора 10 ширины импульсов 10 на элемент И 12 поступают Ю4пульсы, модулированные по длительности пилообразньм напр жением с генератора 11 пилооЬразиого напр жени . Это позвол ет избежать перерегулировани  по тем-, пературе йри больших скорост х изменени  температурил. При достижении заданной температуры регулирование по скорости отключаетс , так Kak -К -а|- О и управление тиристориьм исполнитель ным элементом 14 осуществл етс  им- . пульсами с выхода модул тора 10 вирины импульсов. Таким образом/ в предлагаемом устройстве удалось повысить надежность и увеличить быстродействие за счет непосредственного дифференцировани  выходного напр жени  термочувствительного моста,, а также уменьшить уровень радиопомех.

УВШ

термочуостВ

моста

1

.И

UB,

нт9

W«

f I I ,

A

I t I I i 1

Og,

I I

JIf

сгп

%x оЛ/А тм

нцн umMbi unnvcn

#1Г,

{пуист исполн, 9/1-та

скорости

Uttl tffffi-i /

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее последовательно соединенные термочувствительный мост, .дифференциальный усилитель и модулятор ширины импульсов, к второму входу которого подключен генератор пилообразного напряжения, последовательно соединенные задатчик скорости изменения температуры и элемент сравнения; формирователь импульсов й тиристорный исполнительный элемент, через который нагреватель подключен к ис-точнику питания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства и расширения области его применения, в него введены элемент И и дифференцирующий усилитель, входом подключенный к выходной диагонали термо чувствительного моста, а выходом к второму входу элемента сравнения, первый вход элемента И соединен с выходом элемента сравнения, второй вход - с выходом модулятора ширины импульсов, третий - с выходом формирователя импульсов, а выход элемента И подключен к тиристорному исполнительному элементу.

   1072015 А

   1072QrT5