Устройство для регулирования температуры

922/24 605 б 2 Ю исоединением ваяв Государственный квинтеСоаото Инннстроо СССРпо делам иэаоротоннйи отнрытнй45) Дата опубликования опи В. Я. Баржин, В, В. Баканов, Г, Г(72) Авторы изобретен нов и В. И. Яременко .(71) Заявите ЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ вляетс КПД. Недостатко лабая зависимо приращений те тается линейной,онность процезначение ннтельн ть напряжения регулимпературы, которая чзо вырывает значитесса регулирования те се о, что предлагаемое зния температуры со. нансный усилитель,дифференциальный фазосдвигающийИзобретение относится к радиотехнике.Известным устройствам для регулированиятемпературы присущи низкий коэффициент полезного действия, а также значительное время уста.новления номинальной температуры в рабочемобъеме 111,Наиболее близким по техническому решению кпредлагаемому является устройство для регулирования температуры, содержащее термочувстви.тельный мост, к выходной диагонали которогоподключен резонансньй усилитель, и исполни-тельньй элемент 1 21Устройство представляет собой генератор незатухающих колебаний, состоящий нз усилителя итермочувствительного моста, включенного в цепьйоложительной обратной связи, связанный с исполнительным элементом. Частота колебаний, на:которой работает устройствовыбирается как можноболее низкой, а температура баланса моста значительно выше рабочей.Поскольку температура 1 бзлзнса моста выби.рвется значительно выше рабочей, то в схеме непрерывно поддерживаются колебзния даже тогда,. когда температура в рабочем объемеравна номинальной, Это обусловливает сравнительно низкое рования от щевсего полу чт5 ную инерци мперз туры,В то же время, например, для высокостабильных кварцевых генераторов часто требуетсябыстрьй "выход частоты на номинзл" и точноер поддержание заданной температуры в термостате,Уменьшить инерционность управления темпера.турой можно, получттв более резкую зависимостьнапряжениярегулировзния от величины отклоне.ния температуры от номинальной, я также при.15 меняв реверсивное управление температурой, Приэтом использовзние дополнительного усиленияявляется нежелательным из-за возрастания опаности самовоэбуждения системы.Целью изобретения является повышениео 0 быстродействия. устройства.Цель достигается за счет тогустройство для регулиров. держит дополнительньй резоэ митте рньй повторитель,усилитель, фззовьй детектор5 40 55 10 5 с Ълемент и логические блоки, причем дополнитель. , ный резонансный усилитель подключен к выходнойгдиагонали моста параллельно первому резонансно. му усилителю, выходы резонансных усилителей подключены ко входам эмиттерного повторителя, выход которого соедшен со входной диагональю термочувствительцого моста и входом фазовогодетектора, и ко входам дифференциального усилителя, выход которого соединен через фазосдвигающий элемент с другим входом фазового детек.тора и входом первого логического блока, другойвход которого подключен к выходу фазового де.тектора, а выходы первого логического блокаподклточены ко входам второго логического блока,к выходу которого подключен исполнительныйэлемент,На чертеже изображено предложенное уст.ройство,Оно содержит резонансные усилители 1 и 2;эмиттерныйповторитель 3; термочувствптельныймост 4, в плечи которого включены терморезпсторы; дифферецциальньп усилитель 5; первый ло.гический блок 6 с одним входом и двумя выходами, под действием управляющего сигнала вход.ной сигнал проходит на тот или иной выход;фазовый детектор 7, выходной сигнал кото.рого пропорционален разности фаз Входных сигналов; второй логический блок 8 с двумя входами идвумя выходами, полярность выходного напряжения которого зависит от того, ца какой иэвходов подается сигнал; фазосдвигающцй элемент 9, обеспечивающий сдвиг фазы входногонапряжения на 90; исполнительный элемент 10.Устройство работает следутощцм образом.Блоки 1.4 представляют сооой два усилителя,охвачешюьте обратной связью. В цепь обрапой связивключен термочувствительцый мост 4, питающийсянапряжением с выхода усилителей 1, 2 через эмиттерньцт повторитель 3. Выходной сигнал с термочувствительного моста 4 поступает.на входы усилителей 1, 2 в противофазе.При сбалансированном термочувствительноммосте 4 цепь обратной связи размыкается. При томили ином знаке отклонения температуры от номинальной обратная связь будет положительной дляодного из усилителей и отрицательной для другого.Если обеспечить "мягкий режим самовозбуждения усилителей 1, 2, то зависимость между амплитудами их входного и выходного сигналов обладаетвысокой крутизной.Таким образом, при отклонении температуры от заданной на выходе одного цз усилителей будет переменное напряжение; амплитуда которого определяется характеристикой самовоэбуждения и вы.ходцым напряжением моста 4.С целью использования эффекта Пельтье применен второй логический блок 8, полярность напря.жеция на выходе которого может быть изменена,Для обеспечения его нормальной работы выходныесигналы усилителей 1, 2 подаются на входы диф. ферецциальцого усилителя 5. 11 а его выходе будетсигнал с фазой, совпадающей или противоположнойфазе работающего усилителя в зависимости отзнака отклонения температуры. Сигнал с выходадифференциального усилителя 5 подается на одиниэ входов первого логического блока 6, которыйпропускает сигнал на тот или ицой выход в зависимости от полярности выходного напряженияфазового детектора 7. Фазовый детектор выдаетсигнал, полярность которого определяется с ин.фазцостью нли противофаэцостью выходного сйгцаладифференциального усилителя и его входным ситналом, т,е. знаком отклонения температуры отноминальной. Для того, чтобы сигнал с выходафазового детектора был и в случае синфазностиподаваемых на входы напряжений, и в случае ихпротивофазности, одно из этих напряжений не.ообходнмо сдвигать по фазе на угол - 90, что ивыполняет фазосдвигающий элемент 9,Таким образом, выходной ток устройства будетизменять свое направление при изменении знакаотклонения температуры от номинальной и вели.чина его будет резко изменяться от изменениятемпературы в термостате,Предложешгое устройство позволяет вдвоеповысить быстродействие по сравнению с известным устройством,Формула из обре те ния Устройство для регулирования температуры, содержащее термочувствительцый мост, к выходной диагонали которого подключен резонансный усшчитель, и исполнительный элемент, о т л ича ю ще е ся тем, что, с цельюповышениябыстродействия устройства, опо содержит дополнительный резонансный усилитель, эмиттерный повторитель, дифференциальный усилитель, фазовый детектор, фазосдвнгающий элемент и логические блоки, при. чем дополнительный резонансный усилитель подключен к выходной диагонали моста параллельно первому резонансному усилителю, выходы резонансных усилителей подключены ко входам эмиттерцого повторителя, выход которого сое. дипел со входной диагональю термочувствительцого моста и входом фазовото детектора, и ко входам дифференциального усилителя, выход которого соединен через фаэосдвигающий элемент с другим входом фазового детектора и входом первого логического блока, другой вход которого подключен к выходу фазового детектора, а выходы первого логического блока подключены ко входам второго логического блока, к выходу которого подключен исполнительный элемент.Истоппки информации, принятые во внимание прц экспертизе:1, Кейн И,М, Конструирование терморегуляторов, Советское радио", М.,1971,стр,1-97.2, Кейн ВМ Конструирование терморегу ляторов, Советское радио," М., 1971, стр. 97, рис. 46.1 1 ставитель Л. Птенцовахред Н. Бабурка ктор В. Браччико 2800 35 Подписноет Министров СССРтий ИИПИ б, д. 4/ пиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 1095 осударственного комитета Сове подйа изобретений и откры 3035, МоскваЖ 35, гаушскал ва