Устройство для регулирования температуры

(19) (И) А 05 Р 23/1 4 ИОАН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР Г 1 О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) Авторское свидетельство СССРУ 744506, кл. С 05 0 23/19, 1978.Авторское свидетельство СССРУ 706836, кл. С 05 Э 23/19, 1978,(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее после-,довательно. соединенные термочувствительный элемент и усилитель, двухвыходовьй задатчик температуры,формирователь импульсов, нудь-орган,входы которого соединены с выходомтермочувствительного элемента ипервым выходом задатчика температуры, а выход - с последовательно соединенными коммутатором и компрессором холорчльной машины, а также последовательно соединснные усилитель мощности и нагреватель, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьвения точности в диапазоне заданных температур ниже температуры окружающей среды, оно содержит дифференциальный усилитель, а формирователь импульсов выполнен в виде преобразователя цнапряжение - частота импульсов", через который выход дифференциального усилителя соединен с входом усилителя мощнос" ти, входы дифференциального усилите- З ля соединены с выходом термочувствительного- элемента и вторым выходом задатчика температуры.50 При дальнейшем снижении температуры Тна величину статическойенутрошибки РТ, т.е. на величину Т, сигИзобретение относится к регулированию температуры.Цель изобретения - повышение точности в диапазоне заданных температур ниже температуры окружающей 5среды.На фиг, 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства",на фиг. 2 - временная диаграмма сигналов на выходах блоков устройства 10и температур.Устройство содержит последовательно соединенные термочувствительный элемент 1 и усилитель 2,дифференциальный усилитель 3, форми" 15рователь импульсов (преобразовательнапряжение - частота импульсов) 4,,усилитель 5 мощностй, нуль-орган б,коммутатор 7, двухвыходовый задатчик8, нагреватель 9 и компрессор 1 О холодильной машины.Устройство работает следующим образом.гф,При температуре окружающей средыТ превышающей заданную темпера-.25(фиг;2 ю), уровень сигнала О на выходе усилителя 2 (фиг,26) ниже уровня отсечки У дифференциального усилителя 3 и ниже уровня срабатывание 30Б нуль-органа б задаваемых на-6 Увторые входы дифференциального усилителя 3 и нуль-органа б с соответствующих выходов задатчика 8. Тогдапри подаче питающего напряжения вна- З 5чале сигнал П (фиг,2) на выходедифференциального усилителя 3:О = О и частота импульсов Г сигна 5ла Ц(фиг.2), на выходе формирователя А: 1 .= О (т.е, скважность 40ч = р ), средний ток 1 с выходаусилителя 5 мощности через нагреватель,9: 15 = О (фиг,2 е), а сигналО 6 (фиг,2 й) на выходе нуль-органа 6,подаваемый на вход:коммутатора 7: 45П 6 = Б т.е, компрессор 10 хоб макс флодильной машины включен. В результате температура в камере Твнтр(фиг. 2 е) постепенно снижается довеличины Т ., = Т - РТ (где сТ -величина статической ошибки), прикоторой Б достигает уровня 11 е,и дифференциальный усилитель 3 переходит в режим линейного усилителя. нап О достигает такого значения, что скважность Ц уменьшается от зна ,чения ( = оо .(фиг.2 в, точка 1) до, значения (1 = Ор (точка 2), при котором тепло, выделяемое нагрева 1 елем 9 под действием среднего тока 1.Б1 = (где П - амплитуда им В,пульса выходно го н ап ряжения усилителя 5 мощности, а К - сопротивление нагревателя 9), уравновешивает тепло, проводимое холодильником так, что в камере устанавливается заданная температура Т,. Если колебания наружной температуры Т,р не очень велики, они компенсируются изменением среднего тока 1 и соответственно тепла, отдаваемого нагревателем, в пределах между точками 1 Я = сю ) и 3 (Я1) (фиг. 2 в), т, е, в пределах обнов ной расчетной рабочей области, Точность поддержания Т, целиком зависит от величины максимальной статической ошибки УТ на участке 1-Зкоторая может быть достаточно малой при соответствующих значениях коэффициентов: усиления - усилителей 3 и 5 и преобразования - преобразователя 4,Если в некоторый момент С(фиг, 2 р) температура окружающей среды Тпонизилась до значения Тр, при которой значение скваж" ности Я и соответственно количество тепла, отдаваемого нагревателем 9, стремящееся скомпенсировать уменьшение Т , , вызываемое снижением Тр при заданной температуре Тр в камере,. достигло предела (Я = 1, средний ток 16. = 1), то сигнал О на первом входе нуль-органа 6 превысит его уровень срабатывания Юр 6, задаваемый задатчиком 8, в результате чего нуль-орган 6 сработает и с помощью коммутатора 7 отключит компрессорхолодильника 10. Температура в камере Тв этом случае будет стремиться возрасти, что компенсируется уменьшением среднего тока 1 через нагреватель (за счет уменьшения Й , т.е. увеличения скважности Я) (фиг,2 е,ъ) до момента С (определяемого гистерезисом устройства 6 или 7),при котором холодильник снова включится. Таким образом, в этом спучае температура в камере будет поддерживать+ ГОАР. Составитель Л. Птенцо Техред И,Асталош Редактор М; Недолуж Корректор И,Муска Подписное 7 Тираж 863ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий Москва, Ж,.Раушская наб д. 4/ аказ 3587/ 1303 5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 3ся стабильной (Т, = Т, с точностью до статической ошибки РТ) эа счет коммутации холодильника и 1158995 асглаживания колебаний Тп междукоммутациями с помощью нагревателя.