Устройство для термостатирования

Союз СоветскнкСоциалистичеснииреспублик ОМУ . СВИДЕТЕЛЬСТВ ВТ 6 ) Дополнитель в ву 2)Заявлено 25 .0) 2789820/18-2 51) М 05 02/19 ударстееанВ кфнитет СССР исоелинениен заявк 05 В 23/ 3) Приоритет Опубликовано(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОСТАТИРОВАНИ носитсв к автоматианию и"может быть гревных термостатах,окая надежность устзобретениому регульзованотребуетсятва.звестно устрания, содероконечныенагрузкойеватели 11 . е о иров в н вы ческисполгдеройс термостаки, усилиые устройляют ся длдатстого иствоащееранзиоторо тировтелист.ванагр экого типа отказказе любого из эле им техническим рестройство для термо ержащее последовае датчик температуыходной транзистороллекторную цепь когреватель. Дпя повы устройства в него тора, схема совпа деВ устройстве т происходит при от. ментов схемы. Наиболее близк шением является у стаТирования, сод тельно соедИненны ры, усилитель и в ный элемент, в к торого включен на шения надежности.введены два инвер ний и ключ 121Недостатком этого устройства является то, что оно защищает регулятор только в случае короткого замыкания выходного транзистора. При неис;правности датчика или усилителя воз%мможен перегрев устроиства, а схемаконтроля не выдаст сигнал на размыкание ключа,Цель изобретения - повышение надежности устройства.1 ЕПоставленная цели достигается тем,что устройство для териостатирования,содержащее последовательно соединенные измерительный мост, усилительи выходной транзисторный элемент, вколлекторную цепь которого включеннагреватель, содержит последовательно соединенные блок сброса интегратора, интегратор и исполнительныйорган, а также конденсаторы и генератор импульсов, вход блока сброса интегратора через первый конденсаторсоединен с коллектором выходноготранзисторного элемента, а выход ге3 92268нератора импульсов - с одной вершиной измерительного моста через второйконденсатор.На чертеже приведена схема устрой"ства.Устройство содержит генератор импульсов 1, второй конденсатор 2, резистор 3, измерительный мост 4, усилитель 5, выходной транзисторный эле"мент 6, нагреватель 7, резистор 8, 10интегратор 9, исполнительный орган 10,блок сброса интегратора 11, первыйконденсатор 12 и резисторы 13 и 14.Устройство работает следующим образом. 13При отсутствии неисправности всистеме двухпозиционного регулирования элемент 6 периодически откры",вается и закрывается в зависимостиот температуры окружающей среды,Так как на вход усилителя 5 подаются дифференцированные импульсы генератора 1, то выходной элемент при"нудительно включается и отключаетсяс частотой генератора.25Поскольку длительность импульсовмала, то такие переключения существенно не влияют на точность териостатирования. При включении элемента 6положительный скачок напряжениячерез конденсатор 12 подается навход блока 11, который устанавливаетнапряжение на выходе интегратора 9близким к "0". Постоянная времениинтегратора 9, которая определяетсярезистором 8 и зарядным конденсатоззром интегратора 9, выбирается такойчтобы за время между импульсами напряжения на выходе интегратора 9 возросло незначительно.Ф 4 ОЕсли в период между импульсамигенератора 1 произойдет, выключениеэлемента 6, то интегратор 9 сбросится в "0" раньше и напряжение наего выходе при приходе очередногоимпульса будет еще меньше,При отказе (короткое замыканиеили об 1 ыв) любого из элементов регулятора и генератора 1 1-7, 11,12 на вход блока 11 не будут поступать импульсы сброса. Напряжение на Овыходе интегратора 9 возрастает,что приведет к срабатыванию исполнительного органа 10.Исполнительный орган 10 может, снять питание с устройства, включитьрезервную систему, выдать сигнало неисправности для замены отказавшего узла или устройства.,2 4С целью уменьшения количествапереключений элемвнта б генератор 1синхронизирован с нагревателем 7.Синхронизирующие импульсы черезконденсатор 12 поступают на вход генератора 1 и процесс,формирования им-,пульсов начинается с .их приходом.Поскольку при переключении на выход-.ном транзисторе рассеивается максимальная. мощность, то уменьшение количества переключений уменьшает рассеиваемую мсщност ь,При реализации устройства необходимо, чтобы частота генератора 1была примерно равна частоте включения регулятора при максимальнойтемпературе, а время заряда интегратора 9 - на порядок больше. В каче-.стве генератора 1 и интегратора 9 целесообразно использовать операционныеусилителй с высоким входным сопротивлением,а также хемотроны, которыеобладают высокой надежностью, малымигабаритами и позволяют получить времяинтегрирования от единиц секунд досотен часов. Для устройства сбросаможно использовать транзисторы илипроизводить подачу импульсов в цепькоррекции интегратора.Исполнительным органом может бытьоптоэлектронный прибор тиристор, геркон или магнитоуправляемый контактс памятью.С целью максимального увеличениянадежности устройства его целесообразно выполнить в микроминиатюрномисполнении, причем для узлов 8- 11можно произвести поэлементное резервирование.Таким обрааом, предлагаемое устройство, не отличаясь по сложностиот известного позволяет существенноповысить надежность системы термоста- .тирования, так как регистрирует неисправности элементов схемы любоготипа (короткое замыкание, обрыв).Учитывая простоту исполнения устройства, оно может найти широкое применение в разнообразных системах, гдетребуется высокая надежность. Крометого, предлагаемое устройство. способно выполнять функции устройствазащиты, что еще более увеличивает возможность его применения,формула изобретенияУстройство для,термостатирования,содержащее последовательно соединенСоставитель В.ДиановТехред и, Тепер Коррек рС.Шек Редактор А.Козориз 8/61 Тираж 908 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж"35, РауПодпи сное митета СССР ткрытий кая наб., д. 4/ака ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,и 5 , 922682вные измерительный мост, усилитель ходного транзисторного элемента, аи выходной транзисторный элемент, выход генератора импульсов - с однойв коллекторную цепь которого включен вершиной измерительного моста черезнагреватель, о т л и ч а ю щ е е с я . второй конденсатор,тем, что, с целью повышения надеж-. з Источники информации,ности устройства, оно содержит пос- принятые во внимание при экспертизеледов ател ьносоединенные блок сброса 1. Альтшуллер Г.Б, Кварцевая ста"интегратора, интегратор и исполни-билизация частоты. М., "Советское рательный орган, а также конденсаторы дио", 1974, с.223.и генератор импульсов, вход блока 1 в 2. Авторское свидетельство СССР,сброса интегратора через первый кон- И 624218, кл, С 05 О 23/19, 1976денсатор соединен с. коллектором вы-(прототип) .