Термостатирующее устройство

Союз Советск ихСоциалистическинРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 928318 Ф1Де(51)М. Кл. С 05 0 23/19 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(53) УДК 621555 .6(088.8) Г. В. ЕвстратовьФХарьковский ордена Ленина политеаичдсйиймиЪститутим. В.И. Ленина) ТЕРИОСТАТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВ ьно ьно х Изобретение относится к техникеавтоматического регулирования темпе.ратуры, а конкретно к системам управления термостатами, предназначенными для термостатирования различныхрадиотехнических узлов (в частности,кварцевых резонаторов, линий задержки и т.д.) в условиях изменения температуры окружающей среды в широкихпределах, а также относится к электрическим самонастраивающимся системам управления,По основному авт. св, У 842740известно термостатирующее устройство, содержащее термочувствительный мост и задатчик температуры, подключенный к блоку управления, компаратор, последовательно соединенныегенератор монотонно возрастающегонапряжения и первый пороговый элемент, последовательно соединенныеосновной усилитель мощности и исполнительный элемент, а также подключенные к первому выходу блока управления последовател соединен" ные блок памяти начал й температуры, дифференциальный усилитель, второй пороговый элемент, смеситель видеоимпульсов и управляющий триггер, и также инвертирующий повторитель и коммутатор напряжений, первый и второй каналы которого соединены с выходами компаратора и блока управления, а выход коммутатора напряжений связан со входом основного усилителя мощности, причем второй вход дифференциального усилителя связан с выходом задатчика температуры, а выход - со входом компаратора и со вторым входом первого порогового элемента, выходом связанного со вторым входом смесителя видеоимпульсов вход. инвертирующего повторителя связан с выходом генератора монотонно возрастающего напряжения, а выод - со вторым входом второго порогового элемента, выходы управляющего триггера подключены к управляю18 4вительности 15 равен напряжению, соответствующему допустимому уровню температуры в месте размещения датчика температуры.Устройство работает следующим образом.При включении питания схема автоматически устанавливается в исходное положение, при этом блок памяти 6 получает из блока управления 2 и хрЮ- нит в течение переходного процесса начальное значение температуры объекта, которое поступает на вычислительную схему, состоящую из блоков 7 и 9"14 и определяющую время форсиро.ванного разгона объекта в режим. Начало и конец времени форсированного разгона формируется триггером 14, ко" торый управляет работой коммутатора 3, переключающего каналы форсированного разгсна и термостабилизации. В начальный момент компаратор 8 переводит основной и форсажный усилители мощности 4 и 16 в режим насыщения, последние, в свою очередь, выводят соответствующие исполнительные устройства (нагреватели) 5 и 17 на полную мощность. При этом сигнал на выходе компаратора 15 равен нулю. Температура в термостатирующем устройстве начинает возрастать с максимальной скоростью. При больших температурных перепадах между заданной температурой статирования Т .и начальной температурой объекта Т ), т.е, при больших ь =Тсг ТообаооРф когда время срабатывания ср управляющего триггера в функции температурного перепада ср=1 ст о(об)3 .велико, то на входе термостатирующего устройства в местах расположения нагревателей температура может превысить допустимую, т,е, может наступить перегрев. Как только на входе объекта наступает перегрев, а сигнал на входе компаратора 15 превысит допустимую величину, то последний срабатывает, перебрасывая компаратор 8 в другое состояние, Та. ким образом, до того момента, покавходные координаты объекта не достиг"нут своих предельных значений, объектдвижется к конечному состоянию с максимальной скоростью при предельномзначении управляющего воздействия,Как только входные координаты объек"та (температура) достигают своегопредельного значения, то управляю,щее воздействие на выходе компарато 3 9283щим входам коммутатора напряжений,кроме того, термостатирующее устройство содержит последовательно соединенные форсажные усилитель мощностии исполнительный элемент, а коммутатор напряжений содержит дополнитель"ный независимый канал, вход которого связан с выходом компаратора, авыход подключен ко входу форсажногоусилителя мощности, причем управляющий вход дополнительного канала коммутатора напряжений связан с соответствующим выходом управляющеготриггера1 3,Недостатком этого устройства явля Зется перегрев термостатирующего устройства выше допустимого в процессе,его выхода на режим при больших температурных перепадах между заданной,температурой статирования Т и начальной температурой объекта То(об)т.е. при больших А =Тст оо 6)Цель изобретения - повышение надежности устройства.Поставленная цель достигается Итем, что термостатирующее устройствосодержит компаратор с зоной нечувствительности вход которого соединенс первым выходом блока управления,а выход - со вторым входом компаратора.На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит термоцувствительный мост 1, блок управления 2,3коммутатор напряжений 3, основнойусилитель мощности 4, основной ис полнительный орган 5, блок памяти 6начальной температуры объекта, дифференциальный усилитель 7, компаратор 8, генератор мо)отонно возрастающего напряжения 9, инвертирующий повторитель 10, первый пороговый элемент 11, второй пороговый элемент 12, .смеситель видеоимпульсов 13,управляющий триггер 14, компараторс зоной нечувствительности 15, форсажный усилитель мощности 16, форсажный исполнительный орган 17,клемму 18, на которую подается на"пряжение задания температуры статиро-вания, и клеммы 19,на которые подается установочный сигнал (сброс).Компаратор 15 представляет .собой нелинейность типа доны нечувствительности, бго выходное напряжение равно ффнулю, пока входное меньше порогасрабатывания О . Порог чувствительности компаратора с зоной нечувст92831ра 8 под действием компаратора 15 меняет свой знак на обратный. Объект .начинает двигаться в обратную сторону и снова при переходе границы облсти допустимых значений координат управляющее воздействие меняет свой знак. Таким образом, устройство ав" томатически.осуществляет движение объекта по границе области допусти" мых значений температуры на входе 1 о объекта до окончания переходного процесса. В течение всего времени форсированйого выхода объекта в ре"1жим (Сс) регулятор и объект управления представляют собой замкнутую 15 систему, удерживающую температуру на входе объекта на допустимом уровне.Введение в схему термостатирующего устройства ограничителя эащища-. щ ет термоотатирующее устройство от перегрева, увеличивая тем самым его надежность и долговечность, а также 8 6позволяет осуществить оптимальный выход объекта в режим при различных ограничениях на его входные координаты (температуру),формула изобретенияТермостатирующее устройство по авт, св. М 842710, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью по" вышения надежности устройства, оно содержит компаратор с зоной нечувствительности, вход которого соеди- нен с первым выходом блока управления, а выход - со вторым входом компаратора.Источники информации, принятже во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЮ 812740 по заявке Р 28271 И/18-2 Ь,кл, С 05 О 23/19, 1979 (прототип).