Термостатирующее устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕИЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциадистицескихРеспублик30 с присое вием заявкиГасударственный номнтет Совета Мнннстроа СССР по делам нзобретеннй(45) Дата опубликования опнсания 11,07.77(72) Авторы изобрете Э, В. Осипрв и И. И, Очков 71) Заявите 4) ТЕРМОСТАТИРУЮШЕЕ УСТРОЙСТВО й и направлением тока терго охдадителя соответстчензнаку откдоненыя температурь ление величи моэлектриче величине ьекта от зОднако известные устройства печивают точного поддержания те ры обьекта на минимально возмо не (режим максимальной холодоп тельности термоэлектрического о в большом диапазоне изменения у плуатации (окружающей температ ловий теплосьема со спаев термо ческого охладителя,не обес- мператужном уровроизводи-, хладителя) словий экс уры) и ус- электриаиболее бли етении по техемому резульйство содерературы и вью устройства е к изобр и достигауюшее устро сушномостат ичес кои тату тержит охлад итель, датчик темп. Недостатком это прямитедь ержа ляется невысокая точность ъекта на минимально воз(режим максимальной хоы о температ можном овне водит теля) лодопрои ох окружаю плуатации нени овин Изобретение относится к холодильной технике, в частности, к технике термоэлектрического термостатирования, и может бытьприменено, например для термостатирования фотокатодов электронно-оптических преобразователей (ЭОПов) с целью уменьшенияих темпового тока и увеличения фототока,повышения чувствительности .и уменьшения ее нижнего предела,Известны термоэлектрические термоста- Отируюшие устройства для термостатирова-.ния различных объектов на заданном температурном уровне. Эти устройства содержат термоэлектрический охладитель и датчик температуры, термически соединенные 15с термостатируемым объектом, усилительно-преобразовательный блок, задатчик температуры и измерительный элемент, приэтом датчик и задатчик температуры подключены к измерительному элементу, выходпоследнего - ко входу усилительно-преобразовательного блока, выход которого подключенк термоэлектрическому охдадителю. Усилительно-преобразовательный блок осуществляет иди линейное или релейное управ ности термоэлектрическо-большом диапазоне изметемпературы) и условий теплосьема со спаев термоэлектрического охладителя,Цель изобретения - повышение точности устройства,Это достигается тем, что в устройстве 5установлены запоминающий и диффсренцирую"ший блоки и три реле, причем датчик температуры соединен с выходом охладителя.и подключен к одному входу первого реленепосредственно, к другому входу через йпоследовательно соединенные замыкающие,контакты второго реле и запоминающий блока через замыкающие коитакты выпрямителя подключен к дифференцируюшему блокувьиод которого через блок детекторов соединен со входами второго и третьего реле,,выходы реле подключены ко входу выпрямителя, выход которого соединен со входом охладителя.МНа чертеже приведена функциональнаясхема предлагаемого устройства,Термостатирующее устройство содержитохладитель 1, датчик температуры 2, выпрямитель 3, запоминающий 4 и дифференцируюший 5 блоки и реле 6, 7 и 8, Даччик температуры 2 соединен с выходом охладителя 1 и подключен, ко входу 9 реле 6непосредственно, ко входу 10 через последовательно соедийенные замыкающий контактр11 реле 7 и запоминающий блок 4, а через,замыкающие контакты 12 выпрямителя 3подключен к дифференцируюшему блоку 8,"выход которого,через блок детекторов 13и 14 соединен со входами реле 7 и 8. Вы-щходы реле 6, 7 и 8 подключены о входувыпрямителя 3, выход которого соединен совходом охладителя 1.Устройство работает следующим образом.Перед включением устройства запомина- щ.юший блок 4 устанавливают на нуль (уста-.новка может производиться автоматически припри выключении термостатируюшего устройства), При включении устройства на входы9 и,10 реле 6 прикладывается разностьпотенциалов, соответствующая температуревыхода охладителя 1, т.к. на выходе запоминающего блока 4 обозначен нуль. Реле 6,включаясь, воздействует на вход выпрямителя 3, после чего последний начинает уве-авличивать величину тока, пропускаемого через охладитель 1. При достижении заданнойскорости измерения величины этого тока, и,соответственно, температуры на выходе охладителя 1 (в данном случае она уменьшается, т.е. производная отрицательная) дифференцируюший блок 5 включает реле 7,которое блокирует вход выпрямителя и своими замыкающими контактами 11 подключаетдатчик температуры 2 ко входу запоминаю шего блока 4, после чего входы 9 и 10 реле 6 имеют равные потенциалы и последнее, обесточиваясь,отключается от входа выпрямителя 3.При достижении значения температуры на выходе охладителя, близкого к экстремальному (скорость изменения температуры стремится к кулю), дифференцируюший блок 5 обесточивает реле 7, а последнее отключается от входа выпрямителя 3 и отключает вход запоминающего блока 4 от датчика температуры 2.Выпрямитель 3 прекращает изменять величину тока, пропускаемого через охлади- тель 1, температура на выходе которого пе рестает изменяться, а напряжение, соответствующее значению этой температуры, устанавливается в запоминающем блоке 4.Если в процессе работы термостатирующего устройства произойдет изменение температуры окружающей среды и, соответственно, изменятся условия теплосвема со спаев охлааителя 1 или просто изменятся условия теплосвема с его спаев (нарушится контакт гарячего спая охладителя 1 с устройством теплосвема, например, радиатором выйдет из строя вентилятор; изменится температура или прекратится подача воды, снге мающей тепло с горячего сная охладителя 1 и т,п.), то начнет изменяться (увеличиваться или уменьшаться) температура на выходе охладителя, вследствие изменения ее экстремальной зависимости от тока, В этом случае реле 6 включается и выпрямитель 3 начинает изменять величину тока, пропускаемого через охладитель 1 (увеличивать или уменьшать - безразлично). Если температура на выходе охладителя 1 иэ-за изменения величины его тока будет уменьшаться, то устройство будет работать аналогично описанному благодаря чему. будет достигнуто новое значение температуры на выходе охладителя 1, близкое к экстремальному для данных условий теплосвема, и соответствующее значение температуры термостатируемого объекта на чертеже не показан), Если же после изменения величины тока охладителя 1 температура на его выходе будет увеличиваться (производнаяположительная), то дифференцируюший блок 5 включит реле 8, которое, самоблокируясь, будет воздействовать на вход выпрямителя 3 и произведет реверс изменения величины тока (с увеличения на уменьшение и наоборот), после чего температура начинает уменьшаться (производительная отрицательная),йиффереицируюший блок 5 включит реле 7 и устройство будет работать аналогично вышеуказанному, после чего будет достигнуто новое, близкое к минималь851620 Составитель Л. Е. ЛинецкийРедактор С, Сторчевая Техред С. Беда Коррректор ,Е. Скучка Заказ 123/25Тираж 1095 Подписное ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьггий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4Ф ному экстремальному, значение темпэ 1.атуры на выходе охладителя 1.Устройство позволяет точно термостетировать фотокатод. электроннооптического преобразователя (и других подобных объектов) в режиме максимальной холодопроизводительности при различных условиях эксплуатации и, соответственно, получать оптимальные соотношения его параметров (минимальный темновой ток и максимальный фотстокф повышенная чувствительность и минимальнь;й ,ее предел) . Другим достоинством устройстьа является автоматическая защита от перегрева и вьиода из строя термоэлектрического охладителя при значительном наруше- ф нии условий теплосъема с его спаев нарушйлся тепловой контакт с охлажденн:дм объектом или устройством теплосъема, напри-: мер радиатором, вышел из строя вентилятор при принудительной конвэкции; прекратилась подача воды при водяном охлажде-, нии и т.п.). В этом случае устройство автоматически выводит термоэлектрический охладитель на режим максимальной холодопроизводительности, соответствующий данным конкретным плохим условиям теплооъема, т.е, чри значительно уменьшенном токе, пропускаемом через охладнтель. Это,в свою очередь, повышает надежностьЗО и технический ресурс работы как самого термоэлектрического охладителя, так и термостатируемого объекта соответственно. Еше одним достоинством предлаг аемого термостатирующего устройства является то, что оно нэ требует датчика какой-то определенной темпеоатуры, а достаточно применять датчик изменения температуры от какого-то неизвестного значения. Достаточным условием его применения является стабильность крутизны выходной характеристики в заданном диапазоне изменения температуры, Также нет необходимости задавать жесткие требования по стабильности параметров запоминающего блока. формула изобретения Термоста гирующее устройство, содержащееохладитель, датчик температуры и выпрямитель, отличающееся тем,что, с целью повышения точности устройства, в нем установлены запоминающий и дифференцируюший блоки .и три реле, причем датчик температуры соединен с выходом охладителя и подключен к одному входу первого реле непосредственно, к другому входучерез госледовательно соединенные замыкаюшие контакты второго реле и запоминающийблок, а через замыкающие контакты выпрямителя подключен к дифференцируюшему блоку,выход которого через блок детекторов соединен со входами второго и третьего реле,выходы реле подключены ко входу выпрямителя, выход которого сбединен со входомохладителя,