Устройство для регулирования температуры

Клапанный регулятор 26 расхода газа конструктивно представляет собой герметизированныи корпус 27 в котором расположены электромагниты 28, пружины 29, поцжимающие запорные элементы 30 к торцу проходных каналов 3 1, сечение которых определяется положением игл 32Устройство работает следующим образом.Задатчиком 6 температуРы устанавливается напряжение, соответствующее требуемой температуре и поступающее на один из входов элемента 5 сравнения, на второй вход которого с датчика 4 температуры поступает напряжение, соответствующее фактической реальной температуре объекта 1. Выходное напряжение элемента 5 через усилитель 7 поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 8, который преобразует напряжение ошибки в знакопеременный код ошибки Х 1 пТ 1,Формирование управляющего воздей ствия на нагреватель и ЭДК происходит за период, разделенный на два цикла - ошибки и производной.В цикле ошибки блок 23 включает в работу цепочку из последовательно включенных коммутатора 9, преобразователя 13, модулятора 14, коммутатора 18, реверсивного счетчика 19. Из аналого-цифрового преобразователя 8 код ошибки Х, пТ 1 через коммутатор 9 поступает на вход преобразователя 13, который формирует временной интервал длительностью, пропорциональной значению кодаКод ошибки поступает также через регистр 10 в регистр 11. В модуляторе 14 временной интервал заполняется импульсами с частогой, задаваемой переключателем 16. Регулирование этой частоты позвопяет менять коэффициент передачи по кана 45 лу ошибки К.Одновременно знаковый разряд кода ошибки поступает из аналого-цифрового преобразователя 8 на управляющий вход коммутатора 18. В зависимости50 от значения этого разряда (О или 1) коммутатор 18 пропускает импульсы с модулятора 14 на суммирующий или на вычитающий вход реверсивного счетчика 19. Состояние счетчика изменяется на величину, пропорциональную55 коду ошибки.В цикле производной блок 23 вклю-, чает в работу цепочку последовательно включенных регистров 10 и 11,сумматора 12, коммутатора 9, преобразователя 13, модулятора 15, коммутатора 18, реверсивного счетчика 19.На входы сумматора 12 поступает срегистра 10 код текущего значенияошибки Х 1"пТ "1, а с,регистра 11код предыдущего значения ошибкиХ (п) Т 1 . Сумматор 12 вычисляетразность (производную) между текущимзначением кода ошибки и предыдущимзначением этого кода. Код производной Х пТ- Х (п)Т через коммутатор 9 поступает в преобразователь13, где преобразуется во временнойинтервал, длительность которого пропорциональна значению кода производной. В модуляторе 15 временной интервал заполняется импульсами с частотой, задаваемой переключателем 17.Изменяя эту частоту, изменяют коэффициент передачи по каналу производнои КЗнаковый разряд кода производнойиз сумматора 12 поступает на управляющий вход коммутатора 18, В зависимости от значения этого разряда коммутатор 18 пропускает импульсы с модулятора 15 на суммирующий или вычитающий вход реверсивного счетчика. 19.Состояние счетчика 19 изменяется навеличину, пропорциональную коду производной,Таким образом, в счетчике 19 формируется код управляющего воздействия 7 пт= У (п)Т+ КХ пт++ К 1 Х 1 пТ 1 - Х (п) Т 1), которыйпереписывается в регистр 20,Реверсивный счетчик 19, .которыйработает без обнуления, выполняетфункцию цифрового интегратора,В зависимости от величины и знака кода управляющего воздействия7 1"пТ преобразователь 21 или 22вырабатывает импульсы управлениянагревом или охлаждением, длительность которых пропорциональна величине кода управляющего воздействия.Эти импульсы включают один из исполнительных органов; электронагреватель2 или электродинамический клапан 3.Одновременно напряжение, соответствующее заданной температуре, с задатчика 6 поступает на блок 25 компараторов, на второй вход которогопоступает опорное напряжение от источника 24 опорных сигналов. Величинаразностного напряжения управляет иэ 5 15менением проходного сечения клапанного регулятора потока газа путем включения определенного набора клапанов,т,е. регулирует газовый поток поамплитуде. Регулятор 26 потока газапоследовательно соединен с электродинамическим клапаном 3, осуществляющим широтную модуляцию.Как показывают экспериментальныеисследования, для обеспечения работыв широком интервале криогенных температур, например, от 4,3 до 300 Кв клапанном регуляторе потока газаоптимальное число клапанов с фиксированными проходными сечениями рав-.но трем,Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает сокращение времени выхода на заданный температурный режим термокамеры криостата приодинаковой величине стабильности тем"пературы объекта исследования. Приэтом уменьшается расход криогента 94504 облагодаря автоматизации процессовуправления температурой и ее стабилизации, а также сведению к минимуму 5явлений перерегулирования и колебаний температуры,Формула и з о б р е т е н и яУстройство для регулирования температуры по авт, св. 1315960, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью упрощения эксплуатации устройства, в него введены клапанный регулятор расхода газа, блок компараторов и источник опорных сигналов, соединенный группой выходов с первым входом блока компараторов, второй входкоторого соединен с выходом задатчи ка температуры, а группа выходов -с соответствующими входами клапанного регулятора расхода газа, подключенного выходом к входу по газовомупотоку электродинамического.клапана.1594504 Составитель В.ПрямицынРедактор О.Головач Техред Л.Олийнык ектор Л.Беск оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Уж Гагарина, 1 акаНИИП 8 Тираж 660 Подписноесударственного комитета и открьггиям при ГКНТ С 113035, Москва, б., д. 4/5 по изобретениям Ж, Раушская на