Прецизионный терморегулятор

(19) 01) 3(5 С 05 0 23 19ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ .": .:.;.;:, ".,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДГГЕЛЬСТВУ(46) 07.,11.83. Бюл, М 41 (72). Э.М, .Фромберг и В,С. Ямпольский71) Омский государственный педагогический институт(54) (57) ПРЕЦИЗИОННЫЙ ТЕРМОРЕ 1 УЩТОР, содержащий автогенератор с прецизионным кварцевыи резонатором,включенные последовательно термочувствительный -кварцевый Фильтр,амплитудный детектор, усилительпостоянного тока, усйлитель мощности и нагреватель, о т.л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения устойчивости и упрощения, онсодержит включенный между выходомавтогенератора и входом термочувствительного кварцевого Фильтра варикап, а таже дифференцирующую цепоч-.ку, подключенную.входом к выходуусилителя постоянного тока, а выходом - к входу термочувствительного1053076 55 60 б Изобретение относится к автоматическому регулированию и может бытьиспользовано при проектированиивысокостабильных кварцевых. генераторов,Известны терморегуляторы с использованием в качестве датчикатемпературы кварцевого резистора.сбольшим ТК 4, включенного в схемуФильтра и .Однако эти терморегуляторы имеют низкую устойчивостьНаиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсятерморегулятор содержащий кварцевый резонатор, включенный в схемуфильтра 2 .Недостатком известного устройст.ва .является также невысокая устойчивость регулирования, наличиевоэможности перехода на.работу врежиме:перегрева. С целью исключения этого режима приходится ис:польэовать логическое устройство,обеспечивающее работу терморегулятора на участке амплитудно-тем. пературной характеристики,.обращенном в сторону высоких температур. Введение логического устройства приводит к увеличению аппаратурных затрат примерно на 10.Целью изобретения является:повышение устойчивости регулированияи упрощение устройстваЭта цель достигается тем, чтопрецизионный терморегулятор, содержащий автогенератор с прецизионнымкварцевым резонатором, включенныепоследовательно термочувствительный кварцевый фильтр, .амплитудныйдетектор, усилитель постоянного тока, усилитель мощности и нагревательсодержит включенный между выходомавтогенератора и входом термочувствительного кварцевого фильтра варикап, а также дифференцирующую цепочку,.подключенную, входом к выходу усилителя постоянного тока, авыходом - к входу термочувствительного кварцевого фильтра,На чертеже изображена функциональная .схема устройства.Прецизионный терморегулятор содержит прецизионный кварцевыйрезонатор 1, автогенератор 2, варикап 3, термочувствительный кварцевый фильтр (на,резонаторе) 4, амплитудный детектор 5, усилитель 6постоянного тока (УЙТ), дифференцирующую цепочку 7, усилитель 8 мощности, нагреватель 9.Устройство работает следующимобразом.В момент. первоначального включения температура в термостате рав. ВНИИПИ Заказ 8871/4филиал ППП "Патент",на температуре окружающей среды.Частота резонатора фильтра 4 много ниже частоты прецизионного резонатора 1 и напряжение на выходеФильтра 4 равно нулю. Соответственно равны нулю напряжения на выходедетектора 5 и УПТ 6При этом внагревателе (термостата) 9 выделяется максимальная мощность. Начинается разогрев термостата, час тота резонатора фильтра 4, используемого в качестве датчика температуры, повышается. При температуреблизкой к номинальной, частоты резонаторов 1 и 4 становятся близки ми. Напряжение на выходе Фильтраувеличивается, что соответственно. приводит к уменьшению мощности поДогрева. Так как рабочим участкомявляется учатокамплитудно-температурной характеристики (АТХ),обращенный в сторону низких температур, то возникает опасность пере. -хода терморегулятора на нерегулируемую ветвь АТХ, что привело бык перегреву термостата. Однако эасчет отрицательной обратной связи,,осуществляемой. варикапом 3 и дифференцирующей цепочкой 7, обеспечивается устойчивость регулирования.При постоянном напряжении на выходе УПТ б напряжение на выходе дифференцирующей цепочки 7 равно нулю и емкость варикапа 3 максимальна,При быстром изменении напряженияна выходе УПТ б в процессе разогрева термостата напряжейие на выходе дифференцирующей цепочки 7 увеличивается, емкость варикапа 8уменьшаетсячто приводит к повышению частоты резонатора фильтра 4, ,40 В результате .напряжение на выходефильтра 4 увеличивается и мощностьподогрева соответственно уменьщается. Так как уменьшение мощности подогрева происходит при темпера.туре существенно ниже номинальной(за счет обратной связи 1 то скорость нагрева термостата при приближении температуры в нем к номинальному значению уменьшается. Таким образом, переход термостатав режим перегрева исключается.1 Отрицательная обратная связь на 15 уменьшает фазовую модуляцию сигнала на выходе автогенератора при случайных колебаниях температуры кварцевого датчика в процессе работы системы терморегулирования и позволяет упростить устройство за счет, уменьшения логической части, определяющей закон выхода на температурный режим.Тираж 874 Подписное г.ужгоро,ул.Проектная,4