Устройство для регулирования температуры проточной среды

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРГ.СПУБЛИК 91 БО 47 ц 4 С 05 0 23(19 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А ВТОРСНОМУ ТЕЛЬСТВУ астри 7, с АНИЯ в а уры кти ия перепо за- боротноГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДПЯ РЕГУЛИРОВТЕМПЕРАТУРЫ ПРОТОЧНОЙ СРЕДЫ(57) Изобретение относится ктическому регулированию темппроточной среды для аквакульможет быть использовано в прком рыбоводстве для поддержаменного температурного режимданной программе в системах го водоснабжения, Целью изобретенияявляется упрощение устройства гриобеспечении возможности измененияпротока в широком диапазоне. Для достижения этой цели устройство длярегулирования температуры проточнойсреды снабжено решающим усилителем 1и вторым датчиком 2 температуры, установленным в потоке вытекающей среды, в то время как первый датчик 1температуры установлен в потоке втекающей среды. При этом решающий операционный усилитель формирует сигналпропорциональный температуре втекающей среды, в зависимости от требуемой по программе формируемой в блоке 10 температуры среды, вытекающейиз рабочего обьема, и от режима еепротока. 1 илИзобретение относится к автоматическому регулированию температурыпроточной среды для аквакультуры иможет быть использовано в практичес 5ком рыбоводстве для поддержания переменного температурного режима по заданной программе в системах оборотного водоснабжения.Целью изобретения является упрощение устройства при обеспечении возложности изменения протока в широкомдиапазоне.На чертеже представлена блок-схемаустройства. 15Устройство содержит первый и второй датчики 1, 2 температуры, измерительные преобразователи 3, включающие в себя измерительный мост 4, уси.1 итель 5 и амплитудный детектор 6, 20программный задатчик, включающий всебя генератор 7 импульсов, делитель8 частоты и коммутатор 9, а также.)ормирователь 10 программы, решающийоперационный усилитель 11, формирователь 12 управляющего сигнала и ислолнительные элементы 13 и 14.Устройство работает следующим об:азом.Если установить такой режим потока, при котором в единицу времени врабочем объеме замещается .единичныйобъем воды, то для того, чтобы заэто время температура воды в рабочемообъеме поднялась на 1 С, необходимо,чтобы температура поступающей водыбыла на столько градусов выше, сколько единичных объемов содержится в рабочем объеме.Величину температуры можно определить иэ уравнения, составленного всоответствии с законом сохранения,энергии:С(П - КН)Твы + ССЙ 1 Т вх = СОТА,(1) 45где С - теплоемкость воды,откуда1 1 -оСвхТм -- - Твых (2) или если блоки измерения температуры 50 линейно с одинаковыми масштабными коэффициентами преобразуют значения температуры в напряжение, можно записать"= ; ЗА . "выход (3где Б , - напряжение, поступающее на информационный вход формирователя 12 Бвы - напряжение, поступающее напервый вход решающего операционного усилителя 11,Б- опорное напряжение формирователя 10 программы, поступающее на второй входусилителя 11.Выходное напряжение операционногоусил.".е.я, работающего в режиме вычитания, выражает.л Формулойи = К /К, Н - К /К Н, (4)где К - сопротивление цепи обратнойсвязи;К, и К - сопротивления входных цепейСравнивая выражения (3) и (4),можно заключить, что напряжения, поступающие на оба входа Формирователя12, равны при условииК,(К, = ;7 О и,- :, = (1 - Ю.)Ы.Ф/Во всех других случаях, при нарушенииравновесия формирователь 12 Формирует сигнал, включающий один из исполнительных элементов 13 и 14, подающих питание нагревателю или холодильВ соответствии с выражением (5)для каждого режима протока можно подобрать пару входных сопротивленииК и К и, переключая входные сопротивления операционного усилителя,легко перестраивать режим работыпредлагаемого устройства,Устройство отличается воэможностью автоматического регулированиятемпературы втекающей воды в соответствии с реально требуемым закономее изменения в рабочем объеме иустранения тем самым эффекта запаздывания температуры.Формула изобретенияУстройство для регулирования температуры проточной среды, содержашее программный задатчик температуры, первый датчик температуры с измерительным преобразователем на выходе, формирователь управляющего сигнала с исполнительными элементами на выходе, от л и ч а ю щ е е с я тем что, с целью упрощения устройства при обеспечении возможности изменения протока в широком диапазоне, устрой" ство содержит второй датчик температуры с измерительным преобразователем на выходе и решающий операционный усилитель, причем первый датчик тем1472883 мирователя управляющего сигнала, приэтом соотношение входных сопротивлений и сопротивления обратной связирешающего операционного усилителяудовлетворяют условиям Составитель Л.ПтенцоваТехред М.Дидык Корректор Л.Пилипенко Редактор И.Рыбченко Заказ 1710/47 Тираж 788 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 пературы установлен в потоке среды, вытекающей в рабочий объем, а соответствующий ем измерительный преобразователь подлючен выходом к инфор.5 мационному входу формирователя управляющего сигнала, второй датчик температуры установлен в потоке среды, вытекающей из рабочего объема, а соответствующий ему измерительный преобразователь подключен выходом к первому входу решающего операционного усилителя, к второму входу которого подключен выход программного задатчика, а к выходу - опорный вход форК,/К, = - ; К,/К, = 1 -Ы)К,1где К , К К - соответственно сопокротивления в цепИобратной связи, напервом и второмвходах усилителя,е - коэффициент протока.