SU1118971A1 - Устройство дл регулировани температуры - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее датчик температуры, св занный с первыми входами первого и второго пороговых элементов, к вторым входам которых подключены выходы первого и второго эадатчиков, непоследовательно соеди нённые регулирующий и исполнительны блоки, о т л и ч а щ е ее   тем что, с целью повышени  точности уст ройства, оно содержит последовательно соединенные генератор линейно измен ющегос  напр жени  и третий пороговый элемент с третьим задатчиком на втором входе, а также генератор импульсов, причем регулирующий блок содержит элемент И-НЕ, первый и второй элементы И и элемент НЕ, выводы элементов И  вл ютс  вшсодами регулирующего блока, входы элемента И-НЕ соединены соответственно с выходами первого и третьего пороговых элементов, вход элемента НЕ св зан с выходом второго порогового элемента, соответствующие входы первого элемента И соединены с выходами элементов И-НЕ, НЕ и генератора импульсов, св занного также с соответствукедюл входом второго элемента И, другой вход которого соединен с выходом второго порогового элементу

Description

Изобретение относитс  к произвол ству средств св зи и может быть использовано дл  стабилизации и регулировани  температуры при изготовле нии электронной техники. Известно устройство дл  регулировани  температуры, обеспечивакщее малое врем  установлени  рабочей температуры и охлаждение объекта при повышении заданной температуры Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность поддержани  рабочей температуры. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  регулировани  температуры, содержащее датчик температуры, подключенный к первым входам двух операционных усилителей вторале входы которых подключены к источнику опорных напр жений, а.выходы - к формирователю управл ющего сигнала, вывод которого соединен с управл ющим входом тиристорного исполнительного элемента, последовательно с которым подключен нагреватель . Между первым и вторым входами первого операционного усилител  под ключен интегрирующий элемент, а меж ду первым и вторым входами второго операционного усилител  подключен фильтр. Выходы импульсного источника питани  соединены с входами пит ни  операционных усилителей и с вхо дами источника опорных напр жени  При температуре t°«t,ojv, в н гревателе рассеиваетс  максимальна  мощность, что обеспечивает форсиррванный нагрев. Отслеживание рабочей температуры ведетс  практически на половинной мощности нагревател , что не обеспечивает высокой точности поддержани  температуры в широком диапазоне воздействи  внешних условий и изменени  характеристик объе та нагрева, так как может оказатьс  избыток или недостаток половинной мощности. дл  компенсации отбора теп ла. Цель изобретени  - повышение точности регулировани  температуры. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  регулироваНИИ температуры, содержащее датчик температуры, св занный с первыми входами первого и второго элементов к вторым входам которых подключены выходы первого и второго зещатчиков, и последовательно соединенные регулирующий и исполнительный блоки, содержит последовательно соединенные генератор линейно измен ющегос  напр жени  и третий пороговый элемент с третьим задатчиком на втором входе , а также генератор импульсов, причем регулирующий блок содержит элемент И-НЕ, первый и второй элементы И и элемент НЕ, выходы элементов И  вл ютс  выходами регулирующего блока, входы элемента И-НЕ соединены соответственно с выходами первого и третьего пороговых элементов, вход элемента НЕ св зан с выходом второго порогового элемента, соответствующие входы первого элемента И соединены с выходами элементов И-НЕ, НЕ, и генератора импульсов, св занного также с соответствующим входом второго элемента И, другой вход которого соединён с выходом второго порогового элемента. На чертеже изображена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого устройства дл  регулировани  температуры. Устройство содержит датчик температуры , состо щий из последовательно соединенных термопары 1 и усилител  2. Выход усилител  соединен с первыми входами пороговых элементов, в качестве которых используютс  компараторы 3 и 4, к BTOpbJM входам которых подключены соответственно выходы задатчиков 5 и б. Выходы компараторов соединены с входами регулирук цего блока 7, соединенного выходами с входами исполнительного блока 8. Дополнительный пороговый элемент в виде компаратора 9 соединен с первым входом с задатчиком 10, BTOpfciM входом - с генератором линейно измен ющегос  напр жени  11, а выходом с третьим входом регулирующего блока 7, четвертый вход которого соединен с генератором импульсов 12. Регулирующий блок содержит элемент И-НЕ 13, два элемента И 14 и 15, элемент НЕ 16. Выходы элементов И 14 и .15  вл ютс  выходами регулирующего блока,входы Элементов И-НЕ 13 соединены с выходами компараторов 3 и 9, вход элемента НЕ 16 соединен с выходом компаратора 4, соответствующие входы элемента И 14 соединены с выходами элемента И-НЕ 13 и генератора импульсов 12, св занного с входом элемента И 15, другой вход которого соединен с выходом компаратора 4. Исполнительный блок 8 содержит тиристорный ключ 17, соединенный последовательно с нагревательным элементом 18, тиристорный ключ 19, соединенный с исполнительным элементом 20.Устройст во содержит также элементы 21 и 22. Устройство дл  регулировани  темературы работает следующим образом. Сигнал термопары 1 усиливаетс  силителем 2 и поступает на входы омпараторов 3 и 4. На инвертируюие входы этих компараторов поступат опорные напр жени  с задатчиков 5 и 6, амплитуда которых выбираютс  таким образом, чтобы выходной сигнал компаратора 3 имел высокий уровень при температуре вышet,ц а выходной

сигнал компаратора 4 - при температуре выше . , причем

|О ,0 , о

гмин° ном-ь

. . . Пс..° где i°Q - требуема  температура от

слеживани ; ut - точность отслеживани  температуры.

При температуре ниже на вход тиристорного ключа 17 поступают сигналы с генератора импульсов 12 с частотой не менее 10 кГц, обеспечивающие открытие тиристорного ключа в каждый полупериод питающего напр жени , при этом тиристорный ключ 19 закрыт. В нагревателе выдел етс  максимальна  мощность.

Если температура находитс  в интервале 1д,,„ Moikc /тиристорный ключ 17 открываетс  при низком уровне сигнала на выходе компаратора 9. Генератор линейно измен ющегос  напр жени  11 вырабатывает импульсы с линейно нарастающей амплитудой, с частотой в два раза превышающей частоту питающего напр жени  сети, синхронизированные с моментами прохождени  амплитуды напр жени  сети через нулевой потенциал.

На неинвертирук ций вход компаратора 9 поступает опорное напр жение с задатчика 10. На выходе компаратора 9 выдел ютс  импульсы, задний, фронт которых сдвинут относительно момента прохождени  амплитудного значени  потенциала питающего напр жени  через нулевой потенциёш на врем , определ емое уровнем амплитуды опорного напр жени . Задатчик 10 позвол ет измен ть угол управлени  тиристорного ключа 17 от О до 180°, что приводит к уменьшению среднего значени  напр жени  на нагревателе

0 от максимума до нул . В зависимости от интенсивности отбора тепла, характеристик нагревател  и объекта выбираетс  мощность нагрева, обеспечивающа  наименьшее перерегулирова5 ние в режиме отслеживани  температуры .

При достижении температурой максимального уровн  , тиристорный ключ 17 закрываетс , выключа  нагре0 ватель, и открываетс  тиристорный ключ 19, включа  исполнительный элемент 20, который может включать охладитель , приводы механизмов перемещени  и т.д.

5

Предлагаемое устройство позвол ет повысить точность регулировани  температуры .за счет обеспечени  баланса нагрева и отбора тепла при каждом отдельном сочетании внешних условий и характеристик ,

0 сзбъекта.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее датчик температуры, связанный с первыми входами первого и второго пороговых элементов, к вторым входам которых подключены выходы первого и второго задатчиков, и-последовательно соединённые регулирующий и исполнительный блоки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности уст- ройства, оно содержит последовательно соединенные генератор линейно изменяющегося напряжения и третий пороговый элемент с третьим задатчиком на втором входе, а также генератор импульсов, причем регулирующий блок содержит элемент И-НЕ, первый и второй элементы И и элемент НЕ, выкоды элементов И являются выходами регулирующего блока, входы элемента И-НЕ соединены соответственно с выходами первого и третьего пороговых элементов, вход элемента НЕ связан с выходом второго порогового элемента, соответствующие входы первого элемента И соединены с выходами элементов И-НЕ, НЕ и генератора импульсов, связанного также с соответствующим входом второго элемента И, другой вход которого соединен с выходом второго порогового элемента