Регулятор температуры

Оыбл Т 2 н: ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВГОРСКОМУ т.,ВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистически к Республикополнительное к авт, свил-ву 22) Заявлено 1 109,72 (21) 1 82 7580/2 соединением заявки Ьа С 05 Р 23/19 Гацдарстееииый намнт Сонета Мнннатрае Саа на делам наоаретеннн и атирытий(45) Дата опубликования описания О 9.17,77 1-555,6 1088,8) у(72) Авторы изобретения Гришко, В.В.Курбенко, А,Д.Онищенко н Ю,11,Седоро институт проблем прочности А 11 УС) Заявите 4) РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУР гуля- инте Изобретение относится к бесконтактным электрическим регуляторам температуры й может найти применение в промышленности, научных исследованиях и других областях при регулировании температуры в условиях интенсивных помех и повышенных требованиях к надежности и быстродействию,Известны бесконтактные регуляторы температуры с широтноимпульсным изменением подводимои мощности 111 .Характерным условием прн их работе является наличие значительного уровня помех, обуслонленного искажением Формы аинусоидального сигнала.Наиболее близким к изобретению техническим решением является регулятор температуры, содвриащии подключенные к входам блока сравнения датчик и задатчик программы, формирователь управляющих импульсов, ныход которого соединен с исполнительным блоком, и блок синхронизации 121.Однако этот регулятор недостаточно надежен. Это вызвано низкой конструктивной помехоустоичивостью из-за отсутствия в нем элементов эффективной фильтрации сигналов датчика. Применение жв помехоподавляющих фильтров значительно снижает быстродействие регулятора и, следовательно, сужаетобласть его применения.Целью изобретения является повышение надежности регулятора темпера 5 туры при высоком быстродействии в условиях интенсинных помех.Достигается это тем, что ретор содержит управляемые ключигратор, компаратор, блок дифференци 111 рования, блок задержки и сумматор,причем выходы блока сравнения и задатчика программы через управляемыеключи, которые связаны с выходамиблока синхронизации, соединены с нхо 15 дом интегратора, выход которого подключен к одному входукомпаратора,другой вход которого подсоединен квыходу эадатчика программы, а выходчерез последовательно нключенные бло 20 ки дифференцирования и задержки, последний связан с блоком синхронизации и сумматор, подключен к входуформирователя управляющих импульсов.На чертеже дана структурная схема25 регулятора,В состав регулятора входят датчик1 и задатчик 2, подключенные к входам блока сравнения 3, ключи 5 и 6,управляемые от блока синхронизации 4,80 интегратор 7, компаратор 8, блок диф 577513ференцирования 9, блок эадер,ки 10,сумматор 11, Формирователь 12 уира -ляющих импульсов и исполнительны;.блок 13, подключенный последовательно с нагрузкой (трансформатор и нагреватель),Регулятор работает следующим об -разом. Сигнал о температуре объекга,снимаемый датчиком 1, поступает наодин иэ входов блока сравнения 3, на 10второй вход которого подается сигналзадатчикз 2 программы. В результатесравнения этих сигналов в блоке 3вырабатывается сигнал рассогласования, который подается через ключ 5 15на вход интегратора 7 в течение времени, равного периоду напряжения питающей сети, При этом, напряжениепомехи частотой сети и кратной еи,поступившее на вход интегратора вместе с сигналом датчика, интегрируетсяв течение периода напряжения питающей сети в интеграторе 7, и к концупериода становится равным О, а помехидругих частот значительно ослабевают,Таким образом, на выходе интеграторак концу первого периода напряженияпитающей сети Формируется сигнал, пропорциональцын напряжению датчика и несодержащий помех, В начале следующегополупериода происходит подключениена вход интегратора 7 через ключ бопорного напряжения с программногозадатчика 2. Ключ 5 при этом размыкается, а на выходе интегратора 7обеспечивается линейное изменение на дпряжения с заданной напряжением с эадатчика 2 крутизной, которое поступает ца один из входов компаратора 8.На друго вход компаратора подключенонапряжение сравнения с программного 40задатчика 2,В момент равенства сигналов интегратора 7 и напряжения срабатыванияна выходе компаратора 8 появляетсяимпульс, который через блок дифференцирования 9 и сумматор 11 поступаетна формирователь 12 управляющих импульсов и исполцительцын блок ) 3,Временное положение этого импульсаопределяется разностным напряжением 5 Ос блока 3 при условии постоянстваопорного напряжения и напряжения сравнения и может быть только в течение3-го полупериода питающей сети, причем чем больше раэностное напряжение,тем раньше (в течение полуцериода)появляется импульс на выходе компаратора. В исполнительном блоке 13этот импульс вызывает включение тиристора в определенный момент временитретьего полупериода, обеспечивая тем6)самым фазовое управление мощностью внагревателе. Одновременно передним фронтом выходного импульса компарато- ра 8 через блок диФференцирования 9 запускается блок задержки 10, который задерживает выдачу импульсов компаратора 8 на формирователь 12 на 0,5 Т, 1 Т, 1,5 Т ггде Т - период напряжения питающей сети). Задержанные импульсы поступают через формирователь 12 на исполнительный блок 13 и включают тиристоры в 4, 5 и б-и полупериоды питающей сети на время, когда происходит восстановление начальных условий интегратора 7 и заряд его новым напряжением датчика.благодаря высокой структурной помехоустойчивости, регулятор температуры обладает большой надежностью при эксплуатации в условиях интенсивных помех, а отсутствие в нем Фильтрующих элементов обеспечивает его высокое быстродействие. Опытная эксплуатация регулятор на установках индукционного нагрева показала его высокие метрологические качества при скоростях нагрева до 200 С/сек и подавлением помехи с частотой питающей сети до 80 дб, что дало воэмох;ность исследовать материалы конструкций со скоростями, близкими к их реальным рет:имам эксплуатации.формула изобретенияРегулятор температуры, содержашии подключенные к входам блока сравнения датчик и задатчик программы, формирователь управляющих импульсов, выход которого соединен с исполнительным блоком, и блок синхронизации, о т - л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, он содержит управляемые ключи, интегратор, комцаратор, блок дифференцирования, блок задержки и сумматор, причем выходы блока сравнения и задатчика программы через управляемые ключи, которые связаны с выходами блока синхронизации, соединены с входом интегратора, выход которого подключен к одному входу компаратора, другой вход которого подсоединен к выходу задатчика программы, а выход через последовательно включенные блоки дифференцирования и задержки, которыи связан с блоком синхронизации и сумматор, подключен к входу Формирователя управляющих импульсов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельствоР 200923, М,кл,05 П 23/19, 1966.2. Авторско свидетельство11 238917, М,кл, С 05 1) 23/19, 1968.СоставитЕдь Н.гондаксаэова Редактор Е.Гончар Техред М, Цупа Корректор Л.Небола Заказ 3683/35 Тираж 1095 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва, ЖРаушская наб. д. 45 Филиал ППП 1 Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4