402758

ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕН И Я 02758 Союз Сьветсюа Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельствааявлено 04 1.1972 ( 1733561/18-10) М. 1 л. б 011 с 7 10 с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 19.Х.1973. БюллетеньДата опубликования описания 7.111.1974 Гасударственный комите Совета Министров ССС па делам изобретений и открытийУДК 536.53(088,8) Авторизобретения П. Дьяк аявител ТРОЙСТВО ДЛ МНОГОТОЧЕЧ НОГОМП ЕРАТУРЫ ТРОЛЯ Изобретение относится к области автоматического контроля.Известны устройства для многоточечного контроля температуры, содержащие задатчик и датчики температуры, включенные в измерительные схемы, подключаемые транзисторными ключами к усилителю, связанному с первичными обмотками трансформаторов, выполненных, например, на сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса, генератор импульсов с распределителем, выходы которого подключены к формирователю импульсов, транзисторные блоки формирования выходных сигналов, источник постоянного тока и триггер.Недостатком этих устройств является сравнительно невысокая точность измерений, обусловленная дискретным режимом работы, а также нестабильностью и разбросом параметров диодов, включенных в измерительную схему.Для. повышения точности измерений температуры предлагаемое устройство снабжено дополнительными ключами, управляемыми триггером, соединенным счетным входом с одним из выходов распределителя, и служащими для управления ключами, соединяющими усилитель с трансформаторами, противофазные выходы формирователей импульсов соединены с управляющим входом одного из транзисторов каждого блока формирования выходного сигнала, а коллектор этого транзистора соединен с источником постоянного тока через стабилитрон, зашунтированный управляемым с одного из выходов триггера переходом эмиттер - коллектор другого транзистора блока формирования выходного сигнала.На чертеже показана схема описываемого 10 устройства, содержащего измерительные схемы 1 с датчиками 2 и задатчиком 3 температуры, транзисторные ключи 4, подключенные ко входу усилителя 5, выход которого через ключи 6 и 7 соединен с выводами первичных 15 обмоток трансформатора 8 с прямоугольнойпетлей гистсрезиса, вторичные обмотки соединены одним выводом с базами транзисторов 9 и коллекторами транзисторов 10 блоков 11 формирования выходного сигнала, 20 другой вывод этих обмоток подключен к аноду стабилитрона 12. Устройство содержит также формирователи3 импульсов, которые через кольцевой распределитель 14 соединены с генератором 15 импульсов. К последнему 25 выходу распределителя 14 импульсов подклю.чен триггер 16 со счетным входом и двумя раздельными выходами, один из которых соединен с управляющими входами дополни- тельны.; ключей 17, а другой - с управляю- ЗО щими входами ключей 18 и транзисторов 19,переход эмиттер - коллектор которых включен параллельно со стабилитроном 20.К предпоследнему выходу распределителя 14импульсов подключен блок 21 временной задержки, выход которого соединен с запрещающим входом распределителя 14 импульсов. Цепи управления ключей 6, 7 и цепиуправления транзисторов 10 подключены кпротивофазным выходам соответствующихформирователей 13 импульсов, При этом ключи 6,подсоединены к выходу формирователя через дополнительные ключи 17 и 18.К этому же выходу каждого формирователя13 подсоединена цепь управления ключей 4.Устройство запитывается от источника 22питания.Количество формирователей 13 импульсов,блоков 11 формирования выходного сигналаи трансформаторов 8 равно числу контролируемых объектов,Схема приведения в исходное состояниераспределителя 14 импульсов и триггера 17на чертеже не показана.Устройство работает следующим образом.Импульсы стабильной частоты от генератора 15 импульсов поступают на распределитель 14 и формирователи 13. С выходов формирователей 13 сигналы определенной длительности подаются на управляющие входыключей 4, транзисторов 10 и через ключи 17 и18 - на входы ключей 6 и 7.Поскольку отклонение температуры от номинального значения в контролируемых объектах может быть как в сторону перегрева,так и недогрева, то полная информация о состоянии температуры в объектах получаетсяв результате двух последовательных цикловопроса. В процессе первого цикла, например,измеряются отклонения температуры во всехобъектах в сторону недогрева, в процессе второго цикла - в сторону перегрева.Работу устройства рассмотрим на примереконтроля температуры в первом объекте.Перед контролем температуры в данномобъекте транзистор 10 открыт током в цеписмещения, трансформатор 8 с прямоугольнойпетлей гистерезиса находится в режиме насыщения.Пусть во время первого цикла опроса контролируется отклонение температуры в сторону недогрева. При этом ключ 17, управляемый с выхода триггера 16, открыт, а ключ 18закрыт. Закрыт также транзистор 19 блокаформирования выходного сигнала.Ключи 4 и 6 открываются импульсом с выходов формирователя 13, а транзистор 10 закрывается. При отклонении контролируемойтемпературы от заданного значения сигналрассогласования, пропорциональный этомуотключению, с измерительной схемы 1 поступает на вход усилителя 5. Усиленный сигналпоступает на одну первичную обмотку трансформатора 8. Если температура в объекте отклоняется в сторону недогрева, то происходит перемагничивание сердечника трансфор 5101520 Если температура в объекте выше номинальной, то направление магнитного потокав сердечнике, образуемого током первичнойобмотки трансформатора 8, совпадает с направлением потока, создаваемого током вторичной обмотки. Поэтому сердечник остаетсяв состоянии насыщения.Аналогично осуществляется контроль температуры в каждом объекте. После окончанияопроса последнего объекта включается блок21 временной задержки, на запрещающийвход распределителя 14 поступает запрет,Величина задержки выбирается больше максимально допустимой длительности выходного сигнала. После окончания задержки сигнал запрета с выхода блока 21 снимается,и распределитель 14 импульсов продолжаетработу.В последнем положении распределителя 14триггер 16 срабатывает и открывает ключ 18и транзистор 19, одновременно закрываяключ 17. Схема подготовлена к проведениюследующего цикла опроса и контролю отклонения температуры в сторону перегрева. Вовремя этого цикла устройство работает аналогично, но вместо ключей 6, которые закрыты, открываются ключи 7 сигналом, поступающим с выхода формирователя 13 черезключ 18.Поскольку в течение этого цикла транзистор 19 открыт и шунтирует стабилитрон 20,то амплитуда выходного сигнала больше, чемв предыдущем цикле. Амплитудное разделение выходных сигналов позволяет различатьполярность сигналов, поступающих с измерительных схем 1.После опроса последнего объекта в этомцикле также осуществляется временная задержка, а затем перевод триггера в первоначальное состояние. При этом ключ 17 открывается, а ключ 18 и транзистор 19 закрываются,25 30 35 40 45 50 55 60 65 матора 8. При этом изменение индукции пропорционально отклонению температуры от заданного значения. После окончания импульсного сигнала с выходов формирователя 13 импульсов ключи 4 и 6 закрываются, а транзистор 10 открывается. На вторичную обмотку трансформатора 8 подается напряжение от стабилитрона 12. Сердечник трансформатора 9 перемагничивается в противоположную сторону. Напряжение, наводимое во вторичной обмотке, открывает транзистор 9 блока 11 формирования выходного сигнала, на выходе которого появляется сигнал У. Этот сигнал поступает до тех пор, пока трансформатор 8 не насыщается. Время перемагничивания зависит от подаваемого на обмотку напряжения и начального значения индукции в сердечнике, оно прямо пропорционально отклонению температуры от заданного значения. Тем самым осуществляется преобразование отклонения температуры в объекте от номинального значения во временной интервал.Использование одного и того же стабилитрона для питания измерительной схемы и цепи вторичной обмотки трансформатора 8 позволяет обеспечить высокую стабильность измерений,Предмет изобретенияУстройство для многоточечного контроля температуры, содержащее задатчик и датчики температуры, включенные в измерительные схемы, подключаемые транзисторными ключами к усилителю, связанному с первичными обмотками трансформаторов, выполненных, например, на сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса, генератор импульсов с распределителем, входы которого подключены к формирователю импульсов, транзисторные блоки формирования выходных сигналов,источник гостоянного тока и триггер, отличаюцесся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено дополнительными ключами, управляемыми триггером. соединенным счетным входом с одним из выходов распределителя, и служащими для управления ключами, соединяющими усилитель с трансформаторами, противофазные выходы формирователей импульсов сосдине ны с управляющим входом одного из транзисторов каждого блока формирования выходного сигнала, а коллектор этого транзистора соединен с источником постоянного тока через стабилитрон, зашунтированный управ ляемым с одного из выходов триггера переходом эмиттер - коллектор другого транзистора блока формирования выходного сигнала.402758 Составитель В. МарТехред Л. Богданов орректоры: В, Петров и Е, Давыдкин Хейф дакт Тираж 755та Совета Министри и открытийая наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова,Заказ 456/12ЦНИИПИ Изд.2054осударственного комитпо делам изобретенМосква, Ж, Раушс ПодписноеСССР