Устройство для регулирования температуры

(19) 111) 5 Р 23 19 и ляющего двух1 ил. СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ И)НИ ИЗО А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР490100, кл. С 05 0 23/ 19, 1973.Авторское свидетельство СССР1241205, кл. С 05 Э 23/19, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ(57) Изобретение относится к системам автоматического регулирования температуры в замкнутых объемах с малой тепловой инерцией. В устройство, содержащее опорный и термочувствительныи автогенераторы, частоты которыхсравниваются на смесителе, выходнойсигнал подается на формирователь импульсов, а выходной сигнал опорногоавтогенератора поступает на вход управляемого делителя частоты, с цельюповышения быстродействия введены регистр сдвига и два одновибратора.При этом выходные сигналы управляемого делителя частоты и формирователяимпульсов поступают на вход регистра,выходной сигнал которого обрабатывается дешифратором, выходы которогочерез одновибраторы подключены к входам исполнительного элемента, управционным нагревателем. а132880 10 15 35 40 45 50 Изобретение относится к системам автоматического регулирования температуры в замкнутых объемах с незначительной тепловой инерцией и, в частности, предназначено для термостатирования радиотехнической аппаратуры.Цель изобретения - повышение быстродействияНа чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит опорный 1 и термочувствительный 2 генераторы, смеситель 3, управляемый делитель 4 частоты, задатчик 5, Формирователь 6 импульсов, регистр 7 сдвига,дешиф-, ратор 8, однсейбраторы 9 и 10, исполнительный элемент 11 и нагреватель12, при этом. выходы опорного 1 и термочувствительного 2 генераторов соединены с входами смесителя 3, выход которого соединен через формировательб с информационным входом регистрасдвига, первый, второй и третий выходЫ которого соединены с соответствую щими входами дешифратора 8. Выходопорного генератора 1 дополнительно соединен с первым входом управляемого делителя 4 частоты, другой вход которого соединен с выходом задатчика 5, а выход управляемого делителя 4 частоты соединен с тактовым входом регистра 7 сдвига, а первый и второй выходы дешифратора 8 через соответствующие вибраторы 9 и 10 соединены с входами исполнительного элемента 11, выход которого соединен с нагре(вателем 12, а выход Формирователя 6 соединен с четвертым входом дешифратора 8.В состав регистра 7 сдвига входят три последовательно включенных триггера 13-15, информационный вход регистра 7 сдвига соединен с П-входом первого триггера 13, тактовые входытрех триггеров объединены и являютсятактовым входом регистра 7, прямыевыходы первого 13, второго 14 и инверсный выход третьего 15 триггеровявляются соответствующими выходамирегистра 7 сдвига. В состав дешифратора 8 входят два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 16 и 17, инвертор 18 и два элемента И 19 и 20. Первые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ являются первым и вторым входом дешифратора 8, вторые входы тех же элементов объединены и являются третьим входом дешифратора, выход перво 0 2го элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединенс первыми входами элементов И 19 и20, выход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 17 соединен с вторыми входами элементов И, причем для первогоэлемента И 19 непосредственно, а длявторого элемента И 20 - через инвертор 18, третьи входы первого и второго элементов И обьединены и являютсячетвертым входом дешифратора, нагреватель 12 выполнен двухсекционным исодержит секции 21 и 22,Устройство работает следующим образом.Сигналы=сопорного 1 в термочувствительного 2 генераторов поступаютна входы смесителя 3, где выделяетсяразностный по частоте сигнал,одновременно сигнал опорного генератора 1поступает на вход управляемого делителя частоты, коэффициент деления которого задается задатчиком 5. Сигналс выхода смесителя 3 поступает навход формирователя 6, который формирует прямоугольные импульсы, поступающие одйовременно на П-вход первоготриггера 13, входящего в состав регистра 7, и на четвертый вход дешифратора 8.В исходном состоянии частота разностного сигнала зависит от температурыв рабочем объеме термостатируемого объекта, причем эта частота нижечастоты, поступающей на тактовый входрегистра 7 сдвига. По мере прогреватермостатируемого объема частота разностного сигнала приближается к частоте, снимаемой с выхода управляемогоделителя частоты, и при достижениив контролируемом объеме заданной температуры, частота сигнала, поступающего на тактовый вход регистра 7,должна быть ровно в четыре раза вышечастоты, поступающей с выхода смесителя 6, а назначение дешифратора 8зафиксировать момент, когда частотывходных сигналов находятся в указанном соотношении. В этом случае навыходах дешифратора 8 нет никакихсигналов, а на нагревателе 12 поддерживается мощность подогрева, соответствующая минимальной температуре (режим слабого, медленного остывания),В случае, если частота сигнала с формирователя 6 больше указанного соотношения незначительно (режим слабогоперегрева), то на выходах регистра 7и входах дешифратора появляется такая1328 3комбинация кодов, при которой навход одновибратора 10 поступают редкие импульсы, которые проходят навторой вход исполнительного элемента.511 и на короткое время выключают сек-цию 22 нагревателя,. обеспечивающуюминимальную мощность подогрева, температура в контролируемом объеме начинает падать быстрее. Если температура в заданном объеме значительновьппе заданной, то импульсы на входодновибратора поступают настолькочасто, что одновибратор не успеваетвозвратиться в исходное состояние,секция 22 полностью отключается иподогрев прекращается.Если частота на входе регистра 7и дешифратора 8 ниже необходимой (режим слабого недогрева), то на входеодновибратора 9 появляются редкие импульсы, и с помощью одновибратора 9сигналом по первому входу исполнительного элемента 11 подключаетсясекция 21 нагревателя. При значительном недогреве импульсы на входеодновибратора 9 появляются настолько .часто, что этот одновибратор не успевает возвратиться в исходное состояние, и форсирующая подогрев секция21 нагревателя включена постоянно,обеспечивая быстрый нагрев термостатируемого объема, и только при четкомравенстве входных сигналов 4:1 насоответствующих входах регистра 7 на35исполнительный элемент 11 не поступа, ет никаких сигналов, и нагреватель 12работает в режиме медленного остыва"ния при минимальной мощности подогрева,40Поскольку указанные соотношенияна,входах регистра 7 и дешифратора 8для сигналов сохраняются на любыхчастотах, то регулируя с помощьюуправляемого делителя 4 частоту Опорного сигнала, можно регулировать вдостаточно широких. пределах рабочуютемпературу в заданном термостатируемом объеме.Предлагаемое устройство обеспечивает повышение быстродействия за счет 8004повышения крутизны преобразования входных сигналов и фазового детектирования значения температуры, соответствующей заданной, может применяться с датчиками температуры при повышении частоты от температуры и также при понижении частоты датчика от понижения температуры, для этого необходимо только отслеживать за согласованным подключением первого и второго выходов дешифратора 8, и устанавливать с помощью управляемого делителя частоты сигнал на входе регистра 7 выше или ниже частоты сигнала на входе формирователя 6,Формула изобретенияУстройство для регулирования температуры, содержащее опорный и термочувствительный автогенераторы, последовательно соединенные смеситель и формирователь импульсов, управляемый делитель частоты, задатчик, дешифратор, исполнительный элемент и нагреватель, причем выход опорного авто- генератора подключен к одному тактовому входу управляемого делителя частоты, управляющий вход которого связан с выходом задатчика, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, устройство содержит регистр сдвига и два одновибратора, а нагреватель выполнен двух- секционным,. причем выход управляемого делителя частоты соединен с тактовым входом регистра сдвига, информационный вход которого связан с выходом формирователя импульсов и одним из входов дешифратора, другие выходы которого подключены к соответствующим выходам регистра сдвига, а выходы дешифратора через соответствующие одновибраторы связаны с входами исполнительного элемента, параллельно выходам которого подключена одна из секций нагревателя, а другая секция нагревателя соединена с одним из выходов исполнительного элемента и шиной питания.едактор О.Голова Тираж 863 НИИПИ Государственно по делам изобретен 35, Москва, Ж, Раодписно комитета СССРи открытийская наб., д. 4/5 Уж Производс ая,еское предприяти о-п Заказ 3488(5 орректор Л. Бе