Устройство для регулирования температуры

Союз Советскик Социалистических РеслублннОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Клз С 05 0 23/24 ГОсударственный комитет СССР по делам изобретений н открытий. 6 (088. 8) Дата опубликования описания 1801.81(71) Заявитель Специальное опытное проектно-конструкторскотехнологическое бюро Сибирского отделения ВАСХНИЛ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ орган 21. Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для контроля и регулирования физических величин с помощью датчиков,. выходным параметром которых является сопротивление, таких, например, кактерморезистор.Известно устройство для контроля и регулирования температуры, содержащее мостовую схему из двух постоянных резисторов, переменного резистора и терморезистора, запитанную от источника напряжения, и регулирующего органа, включенного в измерительную диагональ мостовой схемы 1.Однако известное устройство требует применения стабильного источника напряжения и чувствительного реагирующего органа, что ограничивает его применение при прецизионном контроле температуры.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для регулирования температуры, содержащее термочувствительный элемент, например, терморезистор, источник опорного напряжения, зада 1 гчики температуры верхнего и нижнего пределов и исполнйтельнйй Однако такое устройство обладаетнизкой точностью измерения и регулирования,так как на погрещность измерения оказывают влияние нестабильности элементов измерительной схемыи питающего ее источника напряжения.Повышение чувствительности в этомустройстве ограничено допустимой величиной протекающего по термореэистору измерительного тока. В противном случае нагрев термометра измерительным током оказывает воздействиена объект измерения за счет теплопроводности и излучения терморезистора, что приводит к искажению температурного попя объекта, а в конечном счете к дополнительной погрешности контроля температуры. Крометого, при многоточечном контроле затруднена обработка информации, таккак устройство не согласуется с ЦВИ.Цель изобретения - повиаение точности устройства.Поставленная цель достигается тем,что устройство содержит накопительный элемент, например конденсатор,подключенный параллельно терморезистору, электронные ключи, генераторимпульсов, нуль-орган, триггеры и ЗО элемент совпадения, а задатчики тем 796813пературы верхнего и нижнего. пределов выполнены в виде формирователей импульсов, причем первый выход генератора импульсов соединен с управляющим входом первого ключа, через который конденсатор подключен к источ нику опорного напряжения, и с управляющим входом второго ключа, подключенного ко входу нуль-органа, а второй выход генератора импульсов связан с управляющим входом третьего ключа, через который конденсатор под ключен ко входу нуль-органа, выход которого соединен со входами формирователей импульсов и информационными входами триггеров, тактовые входы которых соединены с выходами со ответствующих формирователей импульсов, одни выходы триггеров соединены со входами исполнительного органа непосредственно, а другие - через элемент совпадения. 20На фиг. 1 представлена схема устройства для регулирования температуры; на фиг. 2 - опоры напряжений, поясняющие работу устройства.Устройство содержит термочувствительный элемент, например терморезистор 1, накопительный элемент, например конденсатор 2, первый 3, второй 4 и третий 5 электронные ключи, выполненные соответственно, например, на полевых транзисторах, генератор импульсов 6, источник 7 опорного напряжения, нуль-орган 8, триггеры 9 и 10, Формирователи импульсов 11 и 12, элемент 13 совпадения, исполнительный орган 14. Формирователи 11 З 5 и 12 выполнены, например, на базе инверторов 15 и 16, элементов совпадения 17 и. 18 и конденсаторов 19 и 20.Конденсатор 2 .подключен параллельно терморезистору 1 и через электрон ный ключ 3 соединен с одной стороны с источником 7 напряжения, а с другой стороны через электронный ключ 5 соединен с потенциальным входом нуль- органа 8. Кроме того, потенциальный 45 вход нуль-органа 8 соединен через электронный ключ 4 с точкой нулевого потенциала 21. С ней же соединены один из полюсов источника 7 опорного напряжения, непотенциальный вход 50 нуль-органа 8 и один из выводов терморезистора 1. Работой ключей 3-5 управляет генератор б импульсов, выполненный, например, в виде генератора прямОугольных Импульсов с пря ьым и инверсным выходами. В этом случае .прямой выход генератора б подключен к затворам ключей 3 и 5, а инверсный - к затвору ключа 4 или наоборот. Выход нуль-органа 8 соединен с информационными входами триг геров 9 и 10, выполненных, например, в виде триггеров, и с взводами инверторов 15 и 16 формирователей 11 и 12.Входы и выходы инверторов 15 и 16 соединены соответственно с входами 65 элементов совпадения 17 и 18 формирователей 11 и 12Конденсаторы 19 и 20 формирователей 11 и 12 соединены одной обкладкой с выходами инверторов 15 и 16, а другой обкладкой - с точкой нулевого потенциала 21.Выходы элементов совпадения, являющиеся выходами формирователей 11и 12 соединены с тактовыми входамитриггеров 9 и .10 соответственно. Прямой выход триггера 9 и инверторныйвыход триггера 10 подключены к входуисполнительного. органа 14, а инверсный выход триггера 9 и прямой выходтриггера 10 соединены со входами элемента 13 совпадения, выход которогоподключен также ко входу исполнительного органа 14,Работа устройства сводится к двумполуциклам; подготовительному и измерительному (см. Фиг. 2 интервалыСр с ссб, соответственно).В подготовительный полуцикл генератор б импульсов замыкает ключи 3и 5 (см, фиг. 2 а интервала срс)и размыкает ключ 4 (см. Фиг. 2 бинтервала с с 2), На Фиг. 2 а показывает напряжение прямого выхода генератора б импульсов а б - напряжениеинверсного выхода. При рассмотренииработы устройства принято, что наличие положительного напряжения на затворе ключа устанавливает его в положение "замкнуто", отсутствие напряжения - положение "разомкнуто". Визмерительный полуцикл генератор бимпульсов размыкает ключи 3 и 5 (см.фиг. 2 а интервала с с ) и замыкает ключ 4 (см. Фиг. 2 б интерваласс) т.е. логика работы генератора б импульсов сводится к следующему: когда замкнут ключ 4, ключи 3и 5 разомкнуты, и наоборот.В подготовительный полуцикл работыустройства конденсатор 2 через замкнутый ключ 3 заряжается до напряжения источника 7 (см. Фиг. 2 в интервала с, ,с),На выходе нуль-органа 8 устанавливается нулевой потенциал (см.Фиг. 2 г интервала с с), так какключ 4 замкнут, на выходе Формирователей 11 и 12 импульсов устанавливается логическая единица (см. Фиг.2 ди е интервала ср с) на прямых выходах триггеров 9 и 10 устанавливается логический ноль (см. Фиг. 2 и .и ж, интервала с с соответственно), а на инверсных выходах триггеров 9 и 10 соответственно логическаяединица (см. Фиг. 2 к и з интервалвремени сос), на выходе элемента 13 совйадения устанавливается логический ноль (см. Фиг. 2 л интервала срс 2).В измерительный полуцикл работыустройства (см. Фиг. 2 интервалс 2 сб ) конденсатор начинает разряжаться через терморезистор 1 и вход796813 совпадения, а задатчнки темературы верхнего и нижнего пределов выполнены в виде формирователей импульсов,причем первый выход генератора импульсов соединен с управляющим входом первого ключа, через который конденсатор подключен к источнику опорного напряжения, и с управляющим входом второго ключа, подключенного ковходу нуль-органа, а второй выход генератора импульсов связан с управляющим входом третьего ключа, черезкоторый конденсатор подключен ковходу нуль-органа, выход которогосоединен со входами формирователей Тираж 949 Подписное илиал ППП "Патент",.Ужгород;ул.Проектная импульсов и информационными входамитриггеров, тактовые входы которыхсоединены с выходами соответствующихформирователей импульсов, одни выходытриггеров соединены са входами исполнительного органа непосредственно, адругие - через элемент совпадения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 332514, кл. Н 01 Н 61/00,2. Авторское свидетельство СССРР 463952, кл. 6 05 0 23/19, 1974