Устройство для регулирования температуры

Союз СоветскиСоциалистическихРеспублик ОП ИСАЙКЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВйДЕТЕЛЬСТВУЬ с.с,2М, КлС 05 3 23/2 оединением заявки-осурврственный комитетСоввтв Министров СССРоо делам изобретенийн отирытий 3) Приоритет бликоваио 05.06.77.Бюллетень2 3) УЛК 621.555,6(54) УСТРО ТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ер транзистора нагреват ком питания,грена реалиисточ от пер э уется включением терм анителя последователы вко о источником пиания усилителя мощно ямительный элемент,предварительный усиподключены к перонали термочувствищности, пер ервыйторогой диа2. пример диод, тель, входы к й измерительн льного моста регрева менн и проис- змеряьет привести нструкции те Регулиро вани твах осушес усилвляет Оваи ого смещения усилите тичноПредложенное изобретение относится к автоматике и может быть использовано в термостатирующих устройствах высокостабильных задающих генераторов.Известно устройство терморегулирования, содержащее мостовую схему с термодатчиком, включенным в одно из плеч, предварительный усилитель и выходной усилительЯ 1.Основными недостатками такого устройства являются низкая точность стабилиза ции температуры и невысокое быстродейст вие выхода на режим стабилизации.Наиболее близким по технической сущности к прелпоженному изобретению является устрой тво для регулирования темпера туры, содержащее последовательно соединен-ные нагревательный элемент, усилитель ния В подобеых уст-я изменением начальля мошности с помо 25 шью резистора, включенного между базой Однако в таких устройствах происходит открывание усилителя мощности в случае выхода из строя предварительного усилителя, так как при этом увеличивается базовый ток первого транзистора усилителя мощности за счет того, что прекращается ответвление тока через резистор, включенный между базой первого транзистора усилителя мощности и источником питания, в выходную цепь предварительного усилителя, Поскольку термоплавкий предохранитель в этих схемах обладает достаточно большой теплоемкостью, то отключение схемы терморегулирования в случае пе ходит через промежуток вре мый десятками секунд, что мож к выходу из строя элементов ко термостата и объекта термостат а замена предохранителя гребуего демонтажа термостата. С помощью указанных схем терморегулирования невозможно одновременное выполнение требований точности стабилизации температуры и времени выхода в режим стабилизации, так как величина мощности, рассеиваемой нагревателем, устанавливается выбором коэффициента усиления, исходя только из требований точности стабилизации температуры, и бываетьедостаточна для обеспечения форсированно 10 го нагрева, необходимого для термостатов, работающих в области низких температур порядка - 50 СС.Цель изоб,эетения - повышение точности устройства. 15Для достижения этой цели в схему устройства введены второй и третий выпрямительные элементы, первый и второй компенсаторы изменения температуры окружающей среды, второй и третий предварительные Ю усилители, входы которых подключены ко второй и третьей измерительным диагоналям моста, а выходы второго и третьего предварительных усилителей, соответственно, через вторые и третьи,выпрямительные 25 элементы и кампенсаторы изменения температуры окружающей среды соединены со входом усилителя мощности,Схема устройства регулирования температуры приведенана чертеже. ,ЗОУ стройство содержит нагревательный. эле мент 1, усилитель мощности 2, первый выпрямительны элемент 3, первый предварительный усилитель 4, термочувствительный мост 5, второй и третий вынрямительные М элементы 6 и 7, первый и второй комиенсаторы изменения температуры окружаквцей среды 8 и 9, второй и третий яредваритель ные усилители 1 О и ХХ. Нагревательный элемент 1 и термочувствитедьный элемент 49 измерительного моста 5 установлен в.объек те, где регулируется темйература.:В этом случае на выходе каждого из усилителей имеется положительное напряже ние, равноенапряжению источника + Е45 с помощью которого через второй и третий выпрямительные элементы 6 и 7 и компенсаторы изменения температурь окружающей среды 8 и 9 на вход усилителя мощности 2 задается максимальный ток. Зто обеспечивает выделение на нагревателе 1 максимальной мощности рассеивания, что позволяет осуществить форсированный нагрев объекта регулирования, например камер." термостата, Необходимая величина мощноо-55 ти устанавливается с помо.адью компэксагора 9. С выхода усилителя 4 в эвам саучае на вход усилителя мощности 2 ток зе ыоступает, .так как эта цепь разомкнуга первь,м выпрями.:ельным элементом 3. По мере на- бе грева камеры трмостата, а вместе с неюи термочувствитсльного элемента измерительного моста 5, поступает баланс напряженийв третьей диагонали моста, образованнойего элементами Я 1, К и В при котором на входе усилителя 1 1 напряжениестановится равным О, что приводит к егополному закрытию. На выходе усилителя 11устанавливается напряжение источника - Е,которое закрывает третий выпрямительный элемент 7 и прекращает поступлениетока по этой цепи на вход усилителя мощности 2, Температура первого баланса моста выбирается ьа 5-10 С ниже, чем рабоочая температура в камере термостата, в зависимости от степени форсирования нагревакамеры термостата;Таким образом, послезакрытия усилителя 11 ток на вход усилителя мощности 2 поступает только с усилителя 10, С помощью компенсатора изменения температуры окружающей среды 8величину тока усганавливают такой, чтобывеличина мощности, рассеиваемой нагревательным элементом 1, была прямо пропорциональна разности температур статирования и в камере термостате и достаточнадля создания тепловог потока, компенсирующего теплообмен камеры термостата сокружающей средой Температура статирования регулируется элементом Р термочувствительного моста 6. В случае выходаиз строя какого-лкбо из усилителей 10 и11, закрывается один из анпрямительныхэлементов 6 и 7 и тем самущ исключается открывание усющтеля мощности.Если ио каким либо причинам происходит перегрев камеры термосщте, при кэтором температура в камере превышает темпеРатуру статирования, то иасгупает балансБюцижений В диагйнюли мостар образованный соединением его элементе Ц, й,и Й, Й 4, при юозэром Кв вжояе усилйте ля 4 напряжение стащвится равным О, чтоприводит к полному ем .закрытию. Приэтом отрицательное напряжение,с выходаэтого усилителя, равно напряжению источника - Е, через первый аыпрямительныйэлемент 3 поступает на вкод усилителямощности 2 и закрывает его, чго приводитк прекращению нагрева камеры термостата.,Выключение осуществляется за время, измеряемое микросекундами, При понижениитемпературы в камере усилитель 4 открывается, .отрицательное напряжение с входаусилителя мощности 2 снимается и далеещзоисходк- функционирование схемы как быао,описано выше,Формула изобретенияУстройство для рс: улирования температуры, содержащее последовательно соединег561176 Составит С. Салиховарховская ТехредИ. Асталош КорректорД. Мельниченко тор Тйраж 1095 Подписноедарственного комитета Совета Министровпо делам изобретений и открытий5 Москва,Ж, Раушская наб., д, 4/5 1573/15ИИПИ Госу 113 Ужгород, ул. Проектн ал ППП "Пате ные нагревательный элемент, усилитель мощности, первый выпрямительный элемент, например, диод, первый предварительный усилитель, входы которого подключены к пер"зой измерительной диагонали термочувствительного моста, о т л и ч а ю ш е е с ятем, что, с целью повышения точности, внего введены второй и третий выпрямительные элементы, первый и второй компенсаторы изменения температуры окружаюшейсреды, второй и третий предварительныеусилители, входы которых подключены к второй и третьей измерительным диагоналям моста, а выходы второго и третьего предварительных усилителей, соответственно через вторые и третьи выпрямительные элементы и компенсаторы изменения температуры окружающей среды соединены со входом усилителя мощности.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1, Информационный лист ИП 13-03,72; -0964398. УДК 536.581-555,6, Регулятор температуры, 1972.2. Сборник Обмен опытом в радиопромышленности, вып. 3, 1974, с. 48-50,