Устройство для регулирования температуры

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоцмалисткческикРеспубликц 4836Опубликовано 15,07.80. Беллетень И 26 ио делам изобретений и открмтий(53) УДК 621 555, .6( 088.8) Дата опубликования описания 17.07,80(71) 3 аявитель Производственное объединение турбостроения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ 2Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для регулирования температуры, содержащее последовательно соединенные датчик температуры, измерительно-преобразовательный блок с фоторезистором, блок управления с фазосдвкгакицей цепью, исполнительный блок и нагреватель 31.Недостатком известного устройства является низкая точность.Цель изобретения - повышение точности устройства.Указанная цель достигается тем, что в него введены последовательно соединенные усилитель и оптрон, причем вход усилителя соединен с фоторезистором измерительно-преобразовательного блока, а выход оптрона - с фазосдвигакзцей цепью блока управления. В регуляторе с полупроводниковым усилителем регулирование мощности нагрева-. теля осуществляется вручную, что снижа 20 вт точность поддержания температуры и требует постоянного контроля со стороны обслуживакацего персонала. Изобретение предназначено для регулирования температуры вразличных электрических нагревателях, используемых в машиностроении.Известны бесконтактные регуляторы5 температуры, содержащие. датчик температуры, измерительный прибор с фоторезистором, являющимся задатчиком температуры, цепь управления силовым тиристором, включенным последовательно с алектрона-те гревателем 11 и 2.Сложность конструкции и потери мощности в блоке управления регулятора температуры вызваны применением в нем магнитного усилителя с несколькими обмотка- ми на стальных сердечниках. На чертеже представлено устройство для регулирования температуры.Устройство содержит блок 1 управлеиия, исполнительный блок 2, измеритель7483 3но-преобразовательный,блок 3, нагреватель 4, датчик 5 температуры, усилитель 6 и олтрон 7.Блок 1 управления содержит понижающий трансформатор 8, конденсатор 9, составляющий с резистором оптрона 7 фазосдвигающую цепь, вызывающую изменение фазы синусоидального напряжения при изменении выходного сопротивления олтрона. Усилитель 6 состоит из транзистора 10, 10 резистора 11 и резистора 12, являющегося токоограничивающим резистором во входной цели олтрона 7.фаэосдвигающая цепь включена на вход моста, два плеча которого образованы аио дами 13 и 14, а два других плеча - резисторами 15 и 16 и эмиттерно-базовыми переходами транзисторов 17 и 18. К выходу моста подключены два одинаковьи формирователя управлякюцих импульсов, ра О ботающих в противофазе, Первый формирователь состоит иэ транзистора 17, резистора 19, аифференцирующей цели из конденсатора 20 и резистора 21, диода 22 и транзистора 23 и резистора 24, являющегося токоограничивающим. Второй формирователь аналогичен первому.Исполнительный блок 2 представляет собой регулятор переменного тока и состоит из двух тиристоров 25 и 26 и двух диодов 27 и 28. Измерительно-преобразовательный блок 3 содержит измерительный элемент 29, указатель 30 температуры со связанной с ним клиновидной шторкой- оптическим клином 31, указатель задатчика 32 температуры, связанный с лампой ЗЗ накаливания и фоторезистором 34,Устройство работает следующим образом.Указатель эадатчика температуры 32 40 с укрепленными на нем фоторезистором 34 и лампой 33 устанавливается ло шкале на заданное значение температуры, При включении устройства в сеть переменного тока указатель 30 температуры с укрепленным на нем оптическим клином 31 находится в начале шкалы, световой поток дампы 33 попадает на фоторезистор 34 и уменьшает его сопротивление. Уменьшение сопротивления фотореэистора 34, входящего с резистором 11 в делитель цени базы транзистора 10, приводит к открыванию усилитель 6 и появлению номиналь ного тока на входе оптрона 7, что, в свок очередь, приводит к уменьшенню до мини 5 мума выходного сопротивления олтронв, составляющего с конденсатором 9 фазосдвига 1 ащую цель. 67ФНапряжение с выхода фаэосавигающей цепи подается на формирователи импульсов, с которых импульсы управления прямоугольной формы с крутым переаним фронтом поступают в начале кажаого полупериода на управляющие электроды тиристоров 25 и 26, в результате чего в нагревателе 4 протекает максимальный ток.По мере нагрева объекта и повышениятемпературы нагревателя 4 оптический клин 31 перемещается с показывающей стрелкой 30 в сторону лампы 33 и фото- резистора 34, установленных на заданную температуру, и частично перекрывает све-, товой поток от лампы 33 к фотореэистору 34. Сопротивление фоторезистора 34 растет, изменяется соотношение плеч аелителя в цепи базы транзистора 10, который начинает закрываться, уменьшается его коллекторный ток и, следовательно, ток через излучатель оптрона 7. Выходное сопротивление оптрона 7 плавно увеличивается, вызывая смещение по фазе управляющих импульсов. Тиристоры 25 и 26 начинают открываться позже относительно начала каждого полупериода напряжения сети и, следовательно, ток через нагреватель 4 уменьшается. Оптический клин 31 останавливается в положении, при котором через исполнительный блок 2 поступает на нагреватель 4 ток, необходимый для поддержания заданной температуры. Таким образом, включение непосредственно в фазосдвигающую цепь блока управления силовыми тиристорами реэисторного оптрона, кратность изменения сопротивления Р /Рс которого в 35250 раз превосходит кратность изменения сопротивления фоторезистора, позволяет пропорционально на 2025% расширить диапазон регулирования мощности нагревателя, а, следовательно, и диапазон регулирования температуры и точность устройства,формула изобретения Устройство для регулирования температуры, содержащее последовательно соединенные датчик температуры, измеритель- но-преобразовательный блок с фоторезистором, блок управления с фазосдвигающей ,цепью, исполнительный блок и нагреватель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с це74836лью повышения точности устройства, в него введены последовательно соединенныеусилитель и оптрон, причем вход усилителя соединен с фоторезистором измерительно-преобразовательного блока, а выход 5оптрона - с фвзосдвигаквцей цепью блока.управления,Источники информации,принятые во внимание при экспертизеЭ 7 6 1. Авторское свидетельство СССР И 217086, кл. 6 05 О 23/27, 1967, 2. Авторское свидетельство СССР И 242523, кл. 6 05 б 23/27, 1967,3. Авторское свидетельство СССРМ 463107, кл. 6 05 0 23/27, 1972