418835

1ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Зависимое от авт. свидетельства -Заявлено 11,08.72 1819574/18-24с присоединением заявки-Приоритет -Опубликовано 05.03,74. Бюллетень9.Ч, Кл. С 056 23,24 Гасударственный номнтет Вевета Инннстрое СССР оо делам изобретеннХ и открытийЧК 621-555 6(088 8) Дата опубликования описания 19.09.74 Авторыизобретения В, П. Багаев, Э, М. Фромберг, С, П, Багаев и В, А. Кузнецов Заявитель УСТРОИСТВО ДЛЯ ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ Изобретение относится к области автоматического регулирования и может быть использован ) для прецизионного термостатирования большого числа объектов.Извес 1 ны устройства для термостатирования боль;ного числа объектов, которые с целью обеспечения высокой долговременной стабильности температуры и уменьшения влияния изменения температуры окружающей среды снабжены дополнительным каналом регулирования с двумя автогенераторами, в одном из которых использован презиционный, а в другом - температурный кварцевый резонатор.Недостатком известных устройств является сложность, а также наличие механических узлов, снижающих надежность системы в целом.Предлагаемое устройство отличается тем, что в дополнительном канале регулирования ; становлены интегрирующая цепь, триггер и делители частоты, входы которых подключены к выходам автогенераторов, а выходы соединены со входами триггера, который через интегрирующую цепь подключен к термочувствительному мосту.Это повышает надежность всей системы.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит температурный 1 и нрезиционный 2 кварцевые резонаторы, автогенераторы 3 и 4, делители частоты б и б, триггер 7 с раздельными входами, интегрирующую цепь 8, термочувствительный мост 9, в плечи которого вклочены термисторы 10 и 11, 5 генератор низкой частоты 12, усилитель низкой частоты 18, фазовый детектор 14, усилитель по"тояш ого тока 15, широтно-импульсный модулятор 1 б, усилитель мощности 17 и нагреватель 18.10 Предлагаемое бесконтактное сопряжениеастатического (кварцевого) и пропорционального (термпсторпого) каналов регулирования некритично к изменению параметров сопрягающпх элементов и обеспечивает высокую 15 точность поддержания температуры при воздействии внешних дестабилизирующих факторов в широких пределах.Устройство работает следующим образом.В момент первоначального включения тер мостата термочувствительный мост 9 разбалансирован, напряжение на выходе усилителя 18 максимально, относительная продолжительность импульсов на выходе широтно-импульсного модулятора 1 б равна единице, и в нагре вателе 18 выделяется максимальная мощность. Происходит разогрев термостата. Одновременно с этим повышается температура термисторов 10, 11 и температурного резонатора 1, По мере прогрева термостата термочув- зО ствительный мост приближается к балансу,25 30 35 который устанавливается при температуре, близкой к температуре термостатирования. Одновременно изменяется относительная продоляигельность импульсов на выходе модулятора, и мощность подогрева плавно уменьшается. В установившемся режиме мощность, выделяющаяся в нагревателе, равна мощности рассеиваемой нагревателем в окружающее пространство.Термисторы 10, 11, расположенные вблизи нагревателя, обеспечивают плавное и безиперционное регулирование температуры объекта.Температурный кварцевый резонатор расположен вблизи обьекта термостатирования. 1 ам же расположен прецизионный кварцевый резоначор 2. Сигналы с выходов автогенераторов 3 и 4 подаются на входы делителей частоты 5 и б. К выходам идентичных делителей подключен триггер 7 с раздельными ходам. Частота коммутации этого триггера составляет/и, где 1 частота автогенератора 4, а и - коэффициент деления.Скваяность импульсов на выходе триггера в момент включения системы является случайной величиной. При неравенстве частот авто- генераторов с эталонным и температурным кварцевыми резонаторами скважность импульсов на выходе триггера 7 изменяется со скоростью, пропорциональной разности этих частог. Таким образом, скважность сигнала на выходе триггера пропорциональна интегралу температурных отклонений температурного кварцевого резонатора. С помощью интегрирующей цепи 8, в качестве которой может быть использован простейший ЙС-фильтр, сигнал с переменной скважностью на выходе триггера 7 преобразуется в сигнал постоянного тока и подается в диагональ термочувствительного моста. Этот сигнал вызывает исполнительный прогрев термисторов и смещает тем самым рабочую точку термисторного моста, не нарушая работу терморегулятора с непрерывным регулированием (9 - 18).Система в установившемся режиме автоматически поддерживает температуру, при которой 1 =1, где 1 - частота автогенератора 3 с температурным резонатором. Температурный кварцевый резонатор 1, используемый в качестве датчика, обеспечивает высокую долговременную стабильность.Для устранения автоколебаний при установке и регулировании температуры в системе термостатирования постоянная времени цепи, передающей сигнал от резонатора 1 к термисторам 10 и 11, должна быть больше времени прохождения тепловой энергии от нагревателя 18 до места расположения температурного резонатора 1, что достигается подбором коэффициента деления делителей частоты 5 и б. Пр едм ет из о бр етепи яУстройство для термостатирования, содержащее термочувствительный мост, включенный в основной канал регулирования, и дополнительный канал регулирования, содержащий автогенератор с температурным кварцевым резонатором и эталонный автогенератор с прецизионным кварцевым резонатором, отличаои 1 ееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, в дополнительном канале регулирования установлены интегрипующая цепь, триггер и делители частоты, входы которых подключены к выходам автогенераторов, а выходы соединены со входами триггера, который через интегрирующую цепь подключен к термочувствительному мосту,ипография4 Союзполиграфпрома, Москва, 121019, ул, Маркса - Энгельса, 14 Заказ 436 Изд.605ЦНИИПИ Государственного комитета Советаи открыМосква, Ж, Рауш сираск с 51Министров ССийкая наб., д. 4/5 Подписноепо делам изобретений