Регулятор температуры

Союз Советскин Социалмстичеооа Республик(22) Заявлено 11.03 51) М. Кл.вО 05 Э/19 с присоединением заявки-Гасударственный нвинтет Ввавта Мнннстраа ССС ав делам нзвбретвннй и вткрытнй(43) Опубликоваио 05 (45) Дата опубликов ия описания 08,08,76 В,(7;.) Авторы изобретени П. йьяков йченк) Заявител ЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ те ва,Однако в таком рне учитывается изменесвойств объектов регувеличины сопротивленинение напряжения исторазогрева, что увелиекта регулирования обьрежим Бель изобретениядействия устройства Эта цель достиг ыщение быстро - ЗО тор температуры допогиконтактные магнитноесигналов, генератор ит Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в системах терморегулнроввнияИзвестен регулятор мпературы по авт. в, Ж 374582, содержащий расположенные в обьекте регулирования нагреватель и чувств вительный элемент, подключенный к последовательно соединенным магнитному усилителю и усилителю мощности, репейный распределитель и источник форсированного разогреО егуляторе температурыние теплофизических пирования, изменение я нагревателя и измечникв форсированного чивает время вы эданв рабочий тепловой ется тем, что в регупяительно введены боо-:еле, формировательпульсовсчетчик им яа пульсов, преобразователь код-аналог, ключи и ийвертор, Вход бесконтактного магнит ного реле подключен к выходу магнитного усилителя, а его выход через формирователь сигнала и первый ключ, соединенный с генератором импульсов, подключен к счетчику импульсов, соединенному со входом преобразователя код-аналог, выход которо 1 о под ключен к одном эходу второго ключа, дру гой вход которого через инвертор соединен с выходом формирователя сигнала, а выходс корректирующим входом магнитного усилители.На риг. 1 изображена схема предлагае мого устройства, нв фиг. 2 характериоти ки магнитного усилителя (МУ) и бесконтакт ного мвгнитнсго реле (БМР) на фиг, 3- характеристика изменения температуры объек. та регулирования в процессе разогрева.Устройство содержит чувствительный элемент 1, объект регулирования 2, нагревательный элемент 3, репейный распреде литель 4, источник 5 форсированного разо грена, магнитный усилителЬ 6, усилитель мощности 7, бескоитактное магнитное реле8, фсрмирователь сигнала 9, генератор импульсов 10, ключ 11, счетчик импульсов 12пр.абразователь код-аналог 13, ключ 14 иинвертор 15 кл"оча 14.Устройство работает следующим образом.бПри включении устройства с чувствительного элемента 1 нв вход усилителя 6 пода-ется сигнал, пропорциональный разнице между рабочей температурой и температуройобъекта;ИвхС выходе усилителя 6 сигнал подаетсяга входы усилителя 7 и реле 8. С выходаусилителя 7 сигнал поступает в релейныйраспределитель 4, .оторый подает на нагревательный элемЬнт 3 от источника форсироВанного разогрева форсирующую мощность,которая существенно больше мощности в режиме стабилизации температуры, В процессеускоренного разогрева объектапроизводится измерение скорости изменения темпе- Мрвтуры в объекте путем определения числаимпульсов за время разогрева объекта оттемпературы Одо температуры Ц,На фиг, 2 приведены харвктеристиКи усилителя 6 и реле.8,По оси абсцисс откладывается входной сипил усилителя 6 и выход:,ой сигнал реле 8, При сигнале, соответствующем температуреЯ 1 реле 8 срабатывает, при сигнале, со - Зэ ответствующем температуре О - отпускаНв фиг,. 3 показан характер изменения температуры в объекте 2 в процессе разогрева. Скорость изменения температуры иэ- д меряется при ее изменении от температуры Я до температуры Йэ . Причем темпервд тура ця выбрана большей, чем максмальнвя окружающая температура. До тех пор пока температура в объекте 2 не достигнет 49 значения Ия, реие 8 находится в отпущенном состоянии. Сигнал на выходе формирователя 9 сигнала, предназначенного для .повышения крутизны фронтов выходного сиг. нала реле 8, отсутствует, При этом ключ 5 11 закрыт, и сигнал нв выходе преобразователя 13 отсутствует, поэтому через ключ 14, открытый сигналом инвертора 15, на корректирующий вход усилителя 6 сигналне псступает. При достижении в объекте 2 6 фтемпературы Ц реле 8 срвбвтьвает, и через формирователь 9 импульсов нв ключ11 подается управляющий сигнал, Выход генератора 10 импульсов подключается к счетчику 12 импульсов, к выходу которого подключен преобрвзоватвль 13, Одновременнос выхода формирователя .9 через инвертор15 попвется сигнал нв ключ 14, который отключвет выход преобразователя 13 от корректирующего входа усилителя 6, По дости 9 4женин температуры Ц реле 8 отпускаетключ 11 отключает вход счетчика 12 от генератора 10 импульсоЬ, а ключ 14 подключает преобразователь 13 к корректирующему входу усилителя 6; При этом вводитсякорректирующий сигнал, величина которогообратно пропорциональна скорости разогреваобъекта 2 в интервале температур от О,до 0При отсу,ствии сигнала на корректирук.щем входе усилителя 6 форсирующая мощность отключается при некоторой температуре в объекте 2, определяемой расчетно-экспериментальным способом для средних параметров: напряжения источника форсированной мощности, сопротивления нагревателя итеплофиэических свойств объекта. При раз -.бросе этих параметров в процессе ускоренного разогрева иэ-за динамического запаздывания обьекта форсирования мощность оказывается недостаточной или избыточной, Этоприводит к увеличению времени выхода объекта на рабочий тепловой режим,Если скорость разогрева объекта соответствует номинальной, то сигнал на выходе преобразогвтеля 13 равен нулю. При этом усилитель -7 мрщности отключается при сигнале усилителя 6, соответствующем темпервтуре 04 объекта 2, и выдает сигнал в распределитель 4 на отключение форсирующей мощности и переключение устройства на работу в режиме стабилизации температуры. Если скорость разогрева меньше номинальной, нд счетчик поступает большее число им-, пульсов и преобразователь 13 преобразует их в сигнал, который сдвигает характеристик1 ку МУ таким образом, что усилитель мощности 7 отключается при температуре объек-. та- 04 ф Д О.Если скорость разогрева больше номиналь 1 ной, то на корректирующий вход усилителя йодаетвт сигнал другой полярности, при ко-, тором форсирующая мощность отключается при температуре объекта ОЙ 4 - ЬЯИв том и в другом случаях сохрвняеъся минимальное время разогрева объекта,Таким образом производится учет факто . ров, изменяющих скорость разогрева объек-, та регулирования, а следовательно, и заложенный закон форсированного разогрева, и введение коррекции, позволяющей получить минимальное время выхода объекта на ра-: бочий тепловой режим,ведение коррекции по скорости рвзогре,вв позволяет упростить закон измеьенияфорсирующей мощности и аппаратуру для егоформирования.520569 Таким образом, введение дополнительно;. го сигнала, зависящего от скорости измене ния температуры в объекте, подаваемого на корректирующий вход магнитного усилителя, позволяет сократить время вывода объекта на рабочий тепловой режим благодаря перестройке температуры, при которой отклю. иется форсированная мощность. Эта перестройка позволяет компенсироать влияние разбросов сопротивления нагревателя, напряжения форсир"ющей мощности и теплофизических свойств объек:а. При проведении экспериментальной отработки предложенного устройства, при времени разогрева объекта регулирования 60-90 с ек и перепаде между рабочей температурой. объекта регулиювания с окружающей температурой 40-.80 С, время разогрева объекта сокращалось на 1.0-25 сек,6 Ф ормула изобретенияРегулятор температуры по авт.св. 143 74 582,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстрод йствия, в него введены бесконтактное магнитное, реле, формирователь сигнала, генератор импульсов, счетчик импульсов, преобразователь код-аначог, ключи и инвертор; причем вход бесконтактного магнитного реле подключен к выходу магнитного усилителя, а его выход через формирователь сигнала и первый ключ, сое диненный с генератором импульсов, подключен к счетчику импульсов, соединенному со 1 Ьвходом преобразователя код-аналог, выход которого подключен к одному входу второгоключа, другой вход которого через инвертор соединен с выходом формирователя сигнала, а выход - с корректирующим входом магнитного усилителя.аУжгород, уа. Проектн Заказ 3028 а)/228. Тираж 1029ЦНИИПИ Государственного комитетаио даем нзобретений и113035, Москва, Ж 38, РауасваиФ ППП аП ю