Устройство для регулирования температуры

( 646321 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ Союз СоввтсеаСоцналмстицескииУвспубпнк 6) Ддполннтел 22) Заявлено 18 е к авт, свнд.ву 1.75 21) 2189392/ явки оединенне етееииый комитетссерам иэобретеиийоткрытий Гесу 23) Прнорнтет 5.02.7 53) УЙК 621.55ублнкован етень ордена. Трудового Кр рственный университ 71) Заявнтел ого Знамени: Росто В 4) УСТРОЙСТВОТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯУРЫ реобразоподкл сравнения, евого элеременного рвого шиючендключного е ре дставлена структурная я регулирования темпеУстройствтуры состоитпервого широтеля 2, элемеравления, пергревателя 6, ижения, второгразователя 8,второго ключвателя 1 напння и источи Изобретение касается стабилизации и ре-гулирования температуры, в частности, импульсного регулирований,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройстводля регулирования температурй, содержащее измерительный блок, подключенный ковходу первого широтно-импульсного преобразователя, первый блок управления,. подключенный к первому входу первого ключевого элемента, второй вход которого соединен с источником переменного напряжения,а выход соединен с нагревателем 1.Недостатком такого устройства являетсянизкая точность регулирования температурыОбъясняется это зависимостью выходноймощности и регулируемой температуры от дколебаний напряжения сети,Целью изобретения является повышениеточности устройства при колебаниях напряжения сети.Эта цель достигается тем, что в устройство введены элемент И и последовательносоединенные источник опорного напряжения,элемент сравнения, второй широтно-импульсный преобразователь, второй блок управления, второи ключевой элемент и пватель напряжения, выход которогочен ко второму входу элементапричем второй вход второго ключмента соединен с источником пенапряжения, а между выходом перотно-импульсного преобразователдом первого блока управления вклмент И, второй вход которого повыходу второго широтно-импульсобразователя.На чертеже пресхема устройства длратуры. о для регулирования темпераиз измерительного блока 1, тно-импульсного преобразованта И 3, первого блока 4 упвого ключевого элемента 5, насточника 7 переменного напряо широтно-импульсного преобвторого блока 9 управления, евого элемента О, преобразоряжения, элемента 12 сравнеика 13 опорного напяжения.646321 Формула изобретения 45 50 55 3Устройство работает следующим образом.Сигнал, пропорциональный отклонениютемпературы в рабочем объеме от заданной,с выхода измерительного блока 1 подаетсяна вход первого широтно. импульсного преобразователя 2, период работы которого синхроннзирован по заданному числу полупериодов источника 7 переменного напряжения,Импульс, длительность которогопропорцйональна величине сигнала на входе, с вы Охода первого широтно-импульсного преобразователя 2 подается на первый вход элемента И 3. Длительность этого импульса определяет длительность включения нагревателя 6в течение одного периода работы устройства. 15На второй вход элемента И 3 подаютсяимпульсы с выхода схемы второго блока 9управления в каждом полупериоде сетевогонапряжения,Этн импульсы формируются следующимобразом. Выходной сигйал второго ключево 26го элемента 10 через преобразователь 11напряжения подается на вход элемента 12сравнения, на другой его вход подается сигнал от источника .13 опорного напряжения.Сигнал, пронорциональнцй разности срав- щниваемых, с выхода элемента 12 сравненияподается,на вход второго широтно-импульсного преобразователя 8, синхронизированного по каждому полупериоду источника 7 переменного напряжения.Импульс, фронт которого совпадает с Зоначалом каждого полуериода переменногонапряжения, а длительность пропорциональна выходному сигналу элемента 12 сравнения, с выхода второго широтно-импульсногопреобразователя 8 подается на второй блок9 управления, формирующий импульс в момент времени, совпадающий с окончаниемимпульса с выхода второго широтно-импульсного преобразователя 8. Этим импульсом замыкается второй ключевой элемент 10, пропуская оставшуюся часть полупериода пере менного напряжения на вход преобразователя1 напряжения,При отклонении, например увеличении, амплитуды переменного напряжения, сигнал на выходе преобразователя 11 напряжения растет, сигнал рассогласования на выходе элемента 12 сравнений также растет, а с ним увеличивается и длительность выходного импульса второго широтно. импульсного преобразователя 8, что .ведет к увеличению задержки включения второго ключевЬго элемента 10 и, соответственно, уменьшению эффективного значения напряжения на его выходе,Прн неизменности сигнала с выхода источника 3 опорного напряжения и высоком значении коэффициента усиления элемента 12 сравнения, выходное напряжение второго 4ключевого элемента 10 также остается неизменным с высокой степенью точности.Абсолютное значение сигнала с выхода источника 13 опорного напряжения определяет (при номинальном значении переменного напряжения) начальный момент включения второго ключевого элемента 10 (регулировочиый запас), необходимый для компенсации уменьшений амплитуды переменного напряжения. Этот запас при колебаниях переменного напряжения +20 ой составляет 63 (0,35 л), при + 15 - 54(0,3 д) и при - Оо/о - 49 (0,2 и).Импульсы с выхода второго блока 9 управления подаются на второй вход элемента совпадений И 3. При наличии на ее первом входе выходного импульса первого широтно-импульсного преобразователя 2 эти импульсы пропускаются элементом И 3 и через первый блок 4 управления. замыкают первцй ключевой элемент 5, пропуская переменное напряжение в нагреватель 6,Так как оба ключевых элемента 5 и О коммутнруют одно и то же переменное напряжение и замыкаются в один и тот же момент времени (имеют одинаковый момент включения относительно начала каждого полупернода переменного напряжения), то условие неизменности эффективного напряжения в течение каждого полупериода выполняется и на выходе первого ключевого,элемента. 5. Это, в свою очередь, приводит к тому, что мощность, рассеиваемая в нагревателе 6, и, соответственно, температура в рабочем объеме, не зависят от колебаний напряжения сети и определяются лишь длительностью выходного импульса первого широтно-импульсного преобразователя 2, и, соответственно, отклонением температуры в рабочем объеме от заданной. Устройство для регулирования температуры, содержащее измерительный блок, подключенный ко входу первого широтно-импульсного преобразователя, первый блок управления, подключенный к первому входу первого ключевого элемента, второй вход которого соединен с источником переменного напряжения, а выход соединен с нагревателем, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены элемент И и последовательно соединенные источник опорного напряжения элемент срав-. нения, второй ц 1 иротно-импульсный преобразователь, второй блок управления, второй ключевой элемент и преобразователь напряжения, выход которого подключен ко второму входу элемента сравнения, причем второй вход второго ключевого элемента соединен с источником переменного напряжения, а между выходом первого широтно-импульсно6463215го преобразователя и входом первого блокауправления включен элемент И, второй входкоторого подключен к выходу второго широтно-импульсного преобразователя,Источники информации, принятые во внимание при экспертизек силйи 13035илиал П Редактор И.МарховскаЗаказ П Ц 38ОНИИП Составитель 8. КрюТехред О. ЛуговаяТираж 1014Государственного комитет делам изобретений и о осква, Ж, РаушскаясПатентэ, г. Ужгород,Корвектор ЛПодиисноеа СССРкрытийнаб., д. 4/5л. Проектная,