Устройство для стабилизации скорости изменения температуры

248359 ОПИСАН И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельст Кл, 42 г 1, 2/05 аявлено 16.11.1968 ( 12190 МПК 6 011 сУДК 662,927.4(088.8) Приорит Комитет оо деланобретений и открытий бликовано 10,Ч 11,1969, Бюллетень23а опубликования описания 8.Х 11.1969 при Совете Мииистро СССРАвторыизобретенЗаявитель Б, Ройтберг, А. 3, Рабинович и ергер УСТРОЙСТ ЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ присоединением заявки1Изобретение относится к устройствам для обеспечения заданной скорости изменения температуры во времени и может быть использовано в исследовательской работе при термографическом анализе, выращивании кристаллов, жидкостной хроматографии и т. п.Известны устройства для стабилизации скорости изменения температуры объекта, содержащие электрический нагреватель, автотрансформатор для подачи напряжения на,нагрева тель, управляющие транзисторы, включенные через фильтр в цепь нагревателя, и задатчик, выполненный в виде стабилизированного источника питания, Эти устройства не обеспечивают необходимую точность поддержания за данной программы изменения температурь 1, что сказывается на качество исследуемых объектов. В предложенном устройстве указанный не достаток устранен тем, что в объекте установлен пироэлектрический датчик, выполненный, например, в виде пластинки из полярного среза сегнетоэлектрического кристалла, генерирующего,на нагрузочном сопротивлении на пряжение, пропорциональное скорости изменения температуры и подаваемое 1 на вход усилителя, причем разность напряжений этого усилителя и задатчика подана в цепь управляющих транзисторов и на вход усилителя, управ- ЗО ляющего электродвигателем, связанным с движком автотрансформатора.На чертеже показана схема описываемого устройства.Для регулирования напряжения, подаваемого на электронагреватель ЭН, служит авто- трансформатор АТр, ось,которого соединена с осью реверсивного двигателя РД.Напряжение питания через разделительный трансформатор РТр подается на выпрямитель В, собранный по мостовой схеме. Для сглаживания пульсаций выпрямленного тока применен П-образный фильтр из дросселя цр и конденсаторов С, и С 2,В цепь питания электронагревателя включены четыре параллельно соединенных управляющих транзистора ПП, - ПП 4. Смещение на базы управляющих транзисторов подается от предварительного усилителя мощности (транзистор ПП,), входная цепь которого включена в эмиттерную цепь транзисторного усилителя тока ПП 6. Начальное смещение на базе транзистора ПП 6 создается падением напряжения на катодном сопротивлении Р, катодного повторителя.Сопротивление Р служит для подачи задатчика СИН (стабилизированного источника,напряжения) задающего сигнала.Управляющее напряжение на сетке лампы Лснимается с нагрузочного сопротивления Яафазового детектора, который состоит из лампы Л вибропреобразователя ВП, сопротивлений нагрузки Р и Л,.-, разделительных емкостей С: и С 4 и входной цепочки Р, и С;. Сопротивления Я 7 и Й - анодная и катодная нагрузки, сопротивления Р 6, Л Я - цепочка автоматического смещения. Емкость С, - фильтр,Фазовый детектор подключен к выходу электронного усилителя У Ко входу усилителя У 1 через согласующий электрометрический повторитель П подключен пироэлектрический датчик Д, зашунтированный сопротивлением нагрузки Р. Датчик может быть выполнен в виде пластины полярного среза сегнетоэлектрического кристалла либо из сегнетоэлектрической керамики.Цепочка Яо Рд, Рд служит входным делителем напряжения для усилителя У, К выходу этого усилителя подключен реверсивный электродвигатель РД, ось которого связана с движком автотрансформатора АТр,Устройство работает следующим образом.При изменении температуры в объекте О ча электродах датчика Д возникает заряд со знаком, соответствующим знаку изменения температуры. Напряжение на сопротивлении нагрузки Лпропорционально скорости изменения температуры. Усиление этого напряжения производится усилителем У,. Электрометрический повторитель П служит для согласования высокоомного датчика Д с низкоомным входом усилителя У Величина выходного напряжения усилителя зависит от величины входного сигнала, а изменение фазы - от знака входного напряжения,Для задания определенной скорости изме,нения температуры на вход усилителя тока ПП, подается напряжение от стабилизированного источника СИН и противофазе с выходным напряжением катодного повторителя. При отклонении скорости изменения температуры от заданной напряжение на датчике Д изменится. При этом на базе транзистора ПП 6 появится смещение, отличное ог начального, Изменение смещения вызовет изменение тока через усилитель мощности ПП; и через управляющие транзисторы ПП 1 - ПП и нагреватель ЗН. Таким образом, при увеличении скорости нагревания напряжение датчика превышает заданное, а ток через управляющие транзисторы и электронагреватель уменьшается.При уменьшении скорости, нагревания напря жение датчика меньше заданного, а ток черезуправляющие транзисторы и электронагреватель увеличивается. Аналогично происходиг регулирование напряжения, подаваемого на электронагреватель ЭН.10 При большом отклонении скорости изменения температуры от заданной, напряжение на сопротивлении Йд делителя достигает порога чувствительности усилителя У, выход которого нагружен на реверсивный электродвигатель 15 РД. Величина и фаза напряжения, подаваемого на двигатель от усилителя У, и соответственно, изменение напряжения, подаваемого на нагреватель ЗН, зависит от величины и полярности разностного напряжения, усиленного от 20 датчика Д и заданного стабилизированным источником СИН.Делителем Йд, Я 1, осуществляется установка порога чувствительности регулирования напряжения нагревателя.25Предмет изобретенияУстройство для стабилизации скорости изменения температуры обьекта, содержащееЗ 0 электрический нагреватель, автотрансформатор,для подачи напряжения на нагреватель,управляющие транзисторы, включенные черезфильтр в цепь нагревателя, и задатчик, выполненный в виде стабилизированного источЗ 5 ника питания, отличающееся тем, что, с цельюповышения точности поддержания заданнойскорости изменения температуры, в объектеустановлен пироэлектрический датчик, выполненный, например, в виде пластинки из поляр 40 ного среза сегнетоэлектрического кристалла,генерирующего на нагрузочном сопротивлениинапряжение, пропорциональное скорости изменения температуры и подаваемое на вход усилителя, причем разность напряжений этого45 усилителя и задатчика подана в цепь управляющих транзисторов и на вход усилителя,управляющего электродвигателем, связаннымс движком автотрансформатора,ипография, пр. Сапунов Заказ 3214/10 Тираж 480ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при СМосква Ж, Раушская наб., д, 4/5 Подписное те Министров СССР