Устройство для регулирования температуры

(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ л.%19дское спеце бюро Наунения "Соювидетельств6 05 В 11/1икобритани, опублик. 1 лизированно о-производс азавтоматика о СССР6, 1986.и % 1518977,4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЕМПЕРАТУРЫ7) Изобретение относитскому регулировани 1 о темпетво состоит из датчика ГУЛИРОВАН к автоматичетурц, Устройемпературы,относится к автоматичению температуры и других чин,ения - упрощение и повы ти устройства для регул ратуры подогреваемогаааеа велена блок-схема уст содержит датчик температуми выходами нижнего и веров (Н, В) регулирования единенный с входами клюющие входы которых соедим тактового генератора 4.2 и 3 соединены соответствходами реверсивного дво, разрядные выходы 1, 2 и ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское сМ 1348769, кл.Патент Велкл. 6 05 В 11/32 Изобретение скому регулиров физических вели Цель изобре шение надежно рования темпе объекта. На чертеже ройства. Устройство ры 1, контактны хнего предел температуры со чей 2,3, управля нены с выходо Выходы ключей ванно с "+" и "-" ичного счетчикатактового генератора, ключа и релейного блока, к выходам которого подключены нагревательные элементы. Мощность каждого последующего нагревательного элемента в два раза больше мощности каждого предыдущего, Для упрощения устройства и повышения его надежности в него введены дополнительный ключ и реверсивный двоичный счетчик. Суммирующий и вычитающий входы счетчика через ключи связаны с выходами соответственно контактов нижнего и верхнего пределов регулирования датчика температуры. Управляющие входы ключей связаны с выходом тактового генератора, а разрядные выходы реверсивного двоичного счетчйка соединены с входами а релейного блока. 1 ил 1 табл. 4 которого соединены с входами 1, 2 и 3 - д релейчого блока 6, выходами соединенного Оф соответственно с нагревательными элемен- а тами 7 - 9.Устройство работает следующим образом, При уменьшении температуры объекта от заданного значения на величину, превышающую зону нечувствительности датчика 1, на выходе Н последнего появляется сигнал "Больше", разрешающий прохождение через ключ 2 импульса тактового генератора 4 на вход "+" реверсивного двоичного счет- . чика 5.Счетчик 5 увеличивает свое состояние на единицу, что (через релейный блок 6) вызывает включение нагревательных элементов 7 - 9 с мощностью больше предыдущей на 1/7 часть от суммарной мощности нагревательных элементов 7-9, Если за времямежду импульсами тактового генератора 4 температура повысилась недостаточно и сигнал "Больше" на выходе Н датчика 1 не исчез, очередной импульс проходит через ключ 2 на вход "+" реверсивного двоичного счетчика 5, Счетчик увеличивает свое состояние еще на единицу, что через релейный блок 6 вызывает включение нагревательных элементов с мощностью больше предыдущей еще на 1/7 часть от суммарной мощности нагревательных элементов. При достижении обьектом заданной температуры сигнал "Больше" датчика 1 с выхода Н снимается. Импульсы тактового генератора 4 не проходят на вход счетчика 5, он остается в прежнем Состоянии, а нагревательные элементы работают с мощностью, определяемой последним состолнием счетчика 5. При увеличении температуры обьекта от заданного значения нз величину, превышающую зону нечувствительности датчика 1, на выходе В последнего появляется сигнал "Меньша", разрешающий прохождение через ключ 3 импульса тактового генератора 4 на вход"-" реверсивного двоичного счетчика 5, Счетчик 5 уменьшает свое состояние на единицу, что через релейный блок 6 вызывает включение нагревательных элементов с мощностью меньше предыдущей на 1/7 часть от суммарной мощности нагревательных элементов 7-9, При достижении обьектом заданной температуры сигнал "Меньше" с выхода В датчика 1 снимаетсл, импульсы тактового генератора 4 не проходят на вход счетчика 5, он остаетсл в последнем состоянии. Нагревательные элементы работают с мощностью, определяемой последним состоянием счетчика 5,При использовании нагревателей 7 - 9 мощностью 1, 2, 4 кВт может быть осуществлено семь сочетаний, обеспечивающих подвод различных количеств тепла, а также состояние Отключено".Возможные комбинации показаны в таблице,Регулировка чувствительности устройства производится изменением верхнего и нижнего уровней датчика. Быстродействие устройства регулируется частотой тактового генератора в зависимости от инерционности объекта.Наряду с небольшой максимальной и минимальной мощностью переключения (4/7 Рмзкс и 1/7 Риакс сведено к минимуму количество переключений контакторов для достижения заданной температуры,В прототипе происходит многократное преобразование сигнала датчика: в измерителе - преобразование сигнала датчика ваналоговый токовый выход; в оптроне токпреобразуется в свет; свет - в электрический сигнал; АЦП преобразует аналоговый5 сигнал в цифровой; блок управления и синхронизации производит запоминание, распределение и синхронизацию сигналов свыхода АЦП для формированил управляющего сигнала. Каждое преобразование ус"0 ложняет схему, повышает погрешностьизмерения и регулирования. В предлагаемом устройстве все перечисленные вышепреобразования исключены за счет того, чтодатчик 1 имеет контактные выходы по верх 15 нему и нижнему пределам регулируемойтемпературы обаекта, Зти выходы имеютпотенциальный сигнал, не требующий каких-либо дополнительных преобразований.Выходы датчика 1 через ключи 2, 3, управля 20 емые тактовым генератором 4, подключенык входам реверсивного двоичного счетчика5, на выходах которого получают готовыесигналы управления нагревательными элементами,25 Схема, выполняющая те же функции,что и прототип, более проста, в ней исключены многократные преобразования, онаболее надежна,Исключение аналоговой части устройст 30 ва измеритель с выходом 4 - 20 мА, оптрон,операционный усилитель, аналого-цифровой преобразователь) и замена сложного устройства управления реверсивнымдвоичным счетчиком исключает необходи 35 мость установки нуля, создание искусственного гистерезиса и повышает надежностьустройства,Ф ар мул а изобретен ияустройство рля регулирования темпера 40 турц, содержащее датчик температуры, тактовый генератор, ключ и релейный блок, квыходам которого подключенынагревательные элементы, причем мощность каждого последующего нагреватель 45 ного элемента в два раза больше мощностикаждого предыдущего нагревательного элемента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюупрощения устройства и повышения его надежности, введены дополнительный ключи50 реверсивный двоичный счетчик, суммирующий и вычитающий входы которого черезключи связаны с выходами соответственноконтактов нижнего и верхнего пределов регулирования датчика температуры, управля 55 ющие входы ключей связаны с выходомтактового генератора, а разрядные выходыреверсивного двоичного счетчика соедине-.ны с входами релейного блока,1817071 Составитель И. Хасабова кова Техред М.Моргентал Коррекактор С. ар оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгор Гагарина, 1 каз 1722 ТиражВНИИПИ Государственного ком113035, Моск Подписноета по изобретениями открытиям при ГКНТ ССЖ, Раушская наб., 4/5