Устройство для регулирования температуры

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пн 63299 У 1)Дополнительное к авт. саид-ву 22) Заявлено 19.02 121) 2324804/18-24 М. Кл 3/19 нением заявк С ПРИСОЕД (23) Прио Гооударотеениый комитат Соввта Министров СР;9 оо делам изооретеиий и открытийт 43) Опубликовано 1 45) Дата опублико ння описания Бережненко, Б, А. Верхорубов, М. А, ГуревиН. Фридман и Д. Б, Васильев Авторыизобретени 1) Заявите 4) УСТРОИСТВО ДЛЯ Целью изобретения является повышение точности.Поставленная цель достигается тем, что в него введены регулируемый источник питания и дополнительные. пороговые элементы, причем вход регулируемого источника питания подключен к выходу блока управления непосредственно, через контакт релейного распределителя и через последовательно соединенные первый дополнительный пороговыч элемент и контакты релейного распределителя, второй дополнительный пороговый элемент и контакты релейного распределителя, а выход регулируемого источника питания подключен через контакты релейного распределителя к секциям нагревателя.На чертеже изображена функциональная а устройства. схем Устройство со ры 1, подключен к выходу которо 20 ты 3 и 4 подклю тель 5, через кон гревателя 6, 7 и к литания 9.тчик температуу управления 2, роговые элеменный распределиорого секции начены к источнидержит д ый к бло о через п чен релей такты кот 8 подклю ля емп Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано, например, в системах автоматического регулирования температуры в автоклавах с электро- обогревом, предназначенных для проведения различных технологических процессов.Известен регулятор температуры, содержащий термодатчик, включенный в мостовую измерительную схему, усилитель и множительное устройство 1 .Недостатком известного устройства явл яется малая точность регулирования темгературы,Наиболее близким техническим решением к предложенному является устройство для регулирования температуры, содержащее датчик температуры, подключенный к блоку управления, к выходу которого через пороговье элементы подключен релейный распределитель, через контакты которого секции нагревателя подключены к источнику питания 12. Недостатком известного устройстется низкач точность регучированияратуры. 8.Бюллетень 42 (53) УДК 621.5это миллиамперметры М 1730. Дополнительный пороговый элеМент 11 представляет собой сумматор токовых сигналов Ас задатчиком ЗУ(задание установлено 1 ) мА. Дополнительный пороговый элемент 12 это также прибор Ас задатчиком ЗУ(задание установлено 3мА), В качестве регулируемого источника питания 10 использован тиристорный регулятор напряжения (РНТО) с согласуюшим прибором. При изменении сигнала управления от 0 до 1 - мА напряжение на выходе тирис 23торного регулятора меняется от О до 220 в.Источником нерегулируемого напряжения 9 является однофазная электрическая сеть напряжением 220 в. Релейный распределитель 5 представляет собой группу контакторов, имеющих силовые контакты (силовые переключающие элементы) и блок- контакты 1 коммутируюшие элементы). Пороговый элемент 3 настроен на срабаты 4045 5055 Выход регулируемого источника питания 10 подключен к выходу блока управления 2 непосредственно через контакт релейного распределителя 5 и через последовательно соединенные первый дополнительный пороговый элемент 11 и контакты релейного рас пределителя 5, второй дополнительный пороговой элемент 12 и контакты релейного распределителя 5, а выход регулируемого источника питания подключен через контакты релейного распределителя 5 к секциям нагревателя 6, 7 и 8.10Устройство работает следующим образом, Автоклав 13 снабжен тремя секциями электронагревателя 6, 7 и 8 мощностью 100 квт каждая. Температура в автоклаве измеряется датчиком температуры 1. Выход блока 1 управления 2 связан с дополнительными пороговыми элементами 11 и 12 и с пороговыми элементами 3 и 4 и через коммутирующий элемент (контакты) 14 релейного распределителя 5 с входом регулируемого источника питания 10. Выход порогового элемента 3 связан с командным элементом 15 релейного распределителя 5, а выход порогового элемента 4 с командным элементом 16 релейного распределителя 5. Секции электронагревателя через силовые переключающие элементы 1 контакты) 17 и 18 релейного распределителя 5 соединены с источником нерегулируемого напряжения 9 и выходом источника регулируемого напряжения 10. Вход регулируемого источника 10 через коммутируюшие элементы (контакты) 14 и 19 ре- ЗО лейного распределителя 5 соединен с выходами дополнительных пороговых элементов 11 и 12.Устройство построено на серийно выпускаемых промышленностью приборахТак, в качестве блока управления 2 применен35 высокоточный изодромный регулятор температуры ВРТ, работающий в комплекте с термопарой,с аналоговым выходом от 0 до 5 МПа. Пороговые элементы 3 и 4 вание при достижении выходным сигналом управления 1/3 диапазона, 11мА), а пороговый элемент 4 срабатывает при 31 (2/3) диапазона выходного сигнала блока управления.При отклонении температуры в автоклаве от заданной сигнал на выходе блока управления 2 изменяется от 0 до 5 мА по выбранному закону регулирования. При нулевом значении сигнала мошность электронагревателя равна нулю, а при 5 мА - максимальному значению 300 квт. При изменении сигнала от 0 до 5 мА мощность электронагревателя изменяется в соответствии с выбранным законом регулирования от 0 до 300 квт.При изменении сигнала блока 2 в границах от 0 до 1/3 диапазона выходного сигнала источник 10 плавно изменяет мощность секции 6 от нуля до максимума (100 квт). По достижении выходным сигналом блока управления 1/3 своего максимального значе- .пя пороговый элемент 3 воздействует на командный элемент 15 релейного распределителя 5, в результате чего коммутирующие элементы 14 отключают источник 10 от блока управления 2 и подключают к дополнительному пороговому элементу 11 (вычитаюшему из сигнала блока 2 величину 1 мА),з В результате сигнал на входе источника 10 становится равным нулю. Одновременно силовые переключающие элементы 17 релейного распределителя 15 отключают секцию 6 от регулируемого источника питания 10 и подключают к нему секцию 7, а секцию 6 подключают к источнику нерегулируемого напряжения 9.При изменении сигнала блока управления 2 от 1 2 до 3 -- мА /от 1/3 до 2/3 диапазона) сигнал на входе источника 10 вновь изменяется от 0 до 1 2 мА ) за3счет постоянного вычитания из сигнала блока управления 1 - мА), мощностьгсекций 7 меняется от 0 до 100 квт. По достижении выходом блока управления 2 величины 3 З мА (2/3 диапазона) сраба 1тывает .пороговый элемент 4, коммутируюший элемент 19 откл.очает источник 10 от дополнительного порогового элемента 11 и подключает источник 10 к дополнительному пороговому элементу 12 ( вычитаюшим из сигнала блока управления 3 вмА) сигнал на входе источника 1 О вновь становится равным нулю. Одновременно силовой переключающий элемент 18 отключает секцию 7 от источника 10 и подключает к нему секцию 8; а секцию 7 подключает к источнику нерегулируемого напряжения 9. Дальнейшее увеличение сигнала блока 2 вновь приводит к изменению сигнала на выходе источника 10 от 0 до 2/3 мА, что вызывает изменение мощности секции 8 от 0 до 100 квт,63299 Формула изобретения в ЦНИИПИ Заказ 6553/38 Тираж 991 Полписное Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5При уменьшении сигнала блока 2 от максимума до нуля подводимая плавно уменьшается по выбранному закону: плавно выводится мощность секции 8, в точке соответствующей 2/3 диапазона сигнала блока 2, пороговый элемент 4 отключает командный элемент 16 релейного распределителя 5, силовой переключающий элемент 18 отключает секцию 8 от источника,10 и переключает секцию 7 на источник 10. Одновременно коммутирующий элемент 19 отключает от источника 10 дополнительный пороговый элемент 12 и подключает элемент 11, Суммарный сигнал на входе источника 10 становится равным 1 2 мА и мощность секции 73остается равной 100 квт (как и при питании от источника 9). Операция, аналогичная описанной, повторяется при уменьшении2выхода блока управления до 1=. мА.При3уменьшении сигнала блока 2 от 1 - до 0 происходит уменьшение мощности секции 6 от 100 квт до О.Таким образом, несмотря на то, что с помощью источника регулируемого напряжения плавно изменяется мощность всегда лишь одной секции электронагревателя, а остальные отключены, или подключены к источнику нерегулируемого напряжения, удается при изменении сигнала регулятора температуры от нуля до максимума и обратно, плавно изменять мощность всего электронагр вателя автоклава. Вследствие этого блок управления температуры может иметь любой закон регулирования. То есть предлагаемое устройство совмешает положитель 6ные стороны позиционных устройств регулирования (высокую экономичность, минимальные потери мощности) и устройств плавного регулирования (высокая точность и надежность устройства),Устройство для регулирования температуры, содержащее датчик температуры, под ключенный к блоку управления, к выходукоторого через пороговые элементы подключен релейный распределитель, через контакты которого секции нагревателя подключены к источнику питания, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены регулируемый источник питания и дополнительные пороговые элементы, причем вход регулируемого источника питания подключен к выходу блока управления непосредственно, через контакт релейного распределителя и через последовательно соединенные первый дополнительный пороговый элемент и контакты релейного распределителя, второй дополнительный пороговый элемент и контакты релейного распределителя, а выход регулируемого источника питания подключен через контакты релейного распределителя к секциям нагревателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1, Авторское свидетельство СССРМ 273548, кл. 42 о 2/05, 1968. 2. Описание автоклава формы Бас).