Устройство для регулирования температуры

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК П 9) (П)С 05 0 23/19 УДАРС ДЕЛАМ ТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОБРЕТЕНИЕЛЬСТВУ ОПИС К АВТОРСК(21) 3365903/18-24 ным исполнительным элементом, соеди- (22) 161281 ненным с нагревателем о т л и ч а ю- (46) 07,09.83. Бюл. У 33 щ е е с я тем, что, с целью повыше- (72) М.А.Миселев, З.П.Гольдберг, ния точности регулирования, оно со- В.Д.Миронов, Л.П.Крутицкий и А.И.ДУ- , держит подключенный к выходу. суммашевский тор второй усилитель, который через(71) Ленинградский машиностроительный второй оптрон связан с входом блока завод ф 13 везда,им. К.Е.Ворошилова фазового управления тиристорным (53) 621.555.6(088.8) исполнительным элементом, причем (56) Ф. Авторское свидетельство СССР резисторы оптронов включены последо- В 463107, кл. 0 05 0 3/27,. 1972, вательно.2. ффРадиоф, 1976, В 5, с,26 2. Устройство по.н,. 1, о т л и- (прототип) ч а ю щ е е с я тем, что, с цедью (54)(57) 1, УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРО- расширения области применения, оно ВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ; содержащее датчик содержит последовательносоединенные и задатчик температуры, подключенные датчик скорости, блок измерения дина-. к входу сумматора, к выходу которого . мических параметров регулируемой . Я подсоединен первый усилитель,.связан- . среды и регулируемый элемент, наприный через первый оптрон с входом , мер транзистор, подключенный парал-. ф/ блока Фазового управления тиристорно лельно резистору первого оптрона, У фС:Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано для регулиро-, вания температуры различных объектов.Известно устройство для регулирования температуры, содержащее датчик 5 и задатчик температуры, измерительное устройство, фотосопротивление и тиристор, включенный последовательно с нагрузкой Г 1 3Недостаток устройства - невозмож ность. регулирования температуры в нестационарной среде, так как температура воздуха наддува при испытаниях одноцилиндровых дизельных установок на различных режимах должна поддерживатьея постоянной при различном расходе воздуха, т,е. скорости.протекания.Наиболее близким по техническим сущности к предлагаемому является устройство для регулирования температуры, содержащее датчик и задатчик температуры, сумматор, усилитель и блок фазового управления тиристорным исполнительным элементом 2 . Однако известное устройство также обеспечивает регулировку температуры только в стационарной среде, при , необходимости нагрева изменяющегося во времени потока необходимо одновременно с изменением скорости потока изменять величину сопротивления, шунтирующего фотосопротивление. В зоне температуры, близкой к заданной, за счет инерционности системы нагре вательный элемент - датчик может произойти перерегулирование, экран зайдет за фотосопротивление, вновь откроет путь для прохождения светового потока и начнется дальнейшее 40 нагревание объекта.Кроме того, известное устройство обладает малой надежностью(экран оа стрелке измерительного прибора), точность регулирования зависит от 45 источника питания, оно сложно в конструктивном исполнении.Цель изобретения - повышение точности и упрощение конструкции устройства,при расширении, области применения.Указанная цель достигается тем, что устройство для регулирования температуры; содержащее датчик и задатчик температуры, подключенные к входу сумматора, к выходу которого подсоединен первый усилитель, связанный через первый оптрон с входом блока фазового управления тиристорным исполнительным элементом, соединенным с нагревателем, дополнительно 60 содержит подключенный к выходу сумматора второй усилитель, который через второй оптрон связан с входом блока фазового управления тиристорным исполнительным элементом, причем резисторы оптронов включены последовательно,Кроме того, устройство содержит последовательно соединенные датчик скррости, блок измерения динамических параметров регулируемой среды и регулируемый элемент, например транзистор, подключенный параллельно резистору первого оптрона.На чертеже изображено предлагаемое устройство.Устройство содержит датчик 1 изадатчик 2 температуры, сумматор 3,первый и второй усилители 4 и 5,первый и второй .опторн б и 7, одиниз которых зашунтирован регулируемымэлементом (транзистором) 8, блок 9измерения динамических параметроврегулируемой среды, датчик 10, скорости потока блок 11 фазового; управления, тиристорный исполнитеЛьный элемент 12 и нагреватель; 13.Устройство работает следующим образбм,Задатчик 2 температуры устанавливают на заданную температуру, сумматор 3 вырабатывает напряжение., пропорциональное разности сигналов датчик 1 и задатчик.2. Это напряжение .с выхода сумматора 3 поступает одновременно на вход первого (измерительного) 4 и второго 5 усилителей. Усиленное напряжение попадает на излучающие части оптронов б и 7, которые воздействуют на последовательно включенные сопротивления приемной части оптронов.Величина сопротивлений оптронов зависит от разбаланса между сигналомдатчика и задатчика При большом разбалансе сопротивление оптронов б и 7 минимально При этом угол запирания тиристоров блока 12 близок к нулю, и все напряжение попадает на нагреватель 13. Нагрев среды происходит в форсированном режиме за счет экспоненциальной передаточ-ной характеристики цепи: первый (измерительный) усилитель 4 и первый оптрон б, у которого сопротивлениеприемнойчасти начинает заметноувеличиваться за 30 - 10 С до заданной температуры регулирования. Вто-,рой усилитель 5 работает как электронное реле в режиме усиления малыхсигналов раэбаланса датчика и задатчика температуры.При значениях разбаланса, близкикк нулю, усилитель 5 закрывается, асопротивление оптрона 7 скачкомувеличивается. В этот момент блок11 фазового управления запираеттиристорный исполнительный элемент12 и прекращается ток в нагревателе,.Разница между напряжением включения и выключения второго усилителя 5 определяет зону нечувствительйостврегулятора температуры. Уменьшение1040475 Составитель Л,ПтенцоваРедактор А,Курак Техред И.Метелева Корректор Ю,Макаренко Заказ 6929/53 Тираж 874 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва,.Ж, Раушская наб., д. 4/5 ЬФилиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 этой зоны достигается увеличением коэффициента усиления и может быть.доведено до сотых и тысячных долей градуса.Обеспечение необходимого угла отсечки в зоне малого разбаланса 5 (зона 5 и менее) между сигналами датчика и задатчика температурыобеспечивается регулируемым элементом 8, шунтирующим сопротивление оптрона 6, так как оптрон в этой1 зоне практически выключен. Сопротивление элемента 8 зависит от скорости потока нагреваемой среды, что позволяет автоматически регулировать ток в нагревателе. Таким образом, устройство авто матически обеспечивает, четыре режима работы нагревателей: режим форсированного нагрева при большом разбалансе сигналов датчика и задатчика температуры, когда сопротивление приемной части первого и второго оптронов мало (пологая часть экспоненты); режим плавного перехода(разбаланс.10-30 С) от формированного нагревак режиму подогрева,когда сопротивление приемной частипервого оптрона начинает существенновлиять на величину тока в нагревателвных элементах (переход к крутойчасти экспоненты); режим подогрева(разбаланс 10-5 С), когда первыйоптрон не работает и ток в нагревательных элементах определяется Шунтирующим элементом 8 и.вторым оптроном(крутая часть экспоненты); режимподдержания заданной температуры сточностью, определяемой первичнинпреобразователем(датчиком), когдаток в нагревательных элементах выключается, а затем включается, т.е.когда дополнительный усилитель;и .дополнительный оптрон работают врелейном режиме (разбаланс между сигналами датчика и задатчика околонуля),