Устройство для регулирования температуры

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оо 960760 ф(23) Приоритет 6 05 Р 23/19 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий.6(088.8) Опубликовано 23,09,82, Бюллетень М 9 35 Дата опубликования описания 23,09,82) Авт.орыобретения Я.С.Лирнер, В,В.Вильдермут, А.И.Шейко, А.ф. Н.А.Галинский и В.А.Роговой пытно оизводство Института пробле Кавецкого АН Украинской ССР 1) аявител ОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУР автоматвам для и может ках для их объекИзобретение от тике, в частности регулирования тем быть использовано культивирования б тов,осится к к устрой ературы, в устано ологичес ляетсяовень по- в активго напрянизка рмех иной ч ожения.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности является устройство, содержащее датчики с измери 1 р тельными усилителями, сумматор-уси" "литель, генератоо пилообразного напряжения,.компаратор напряжения, тиристорный генератор импульсов и тиристорный усилитель мощности 2).Недостатки устройства - пониженныеточность, стабильность, сложная игромоздкая электронная схема.Белью изобретения является повышение точности и упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем,что устройство для регулированиятемпературы, содержащее включенныепоследовательно термочувствительныймост, операционный усилитель и тиристорный усилитель мощности, через си" .ловую цепь которого к выходу выпрямителя подключен нагреватель, а также включенные последовательно и связанные с входом выпрямителя, соединенным с источником переменного нап-. стно устройство для регулитемпературы, содержащее датадатчик температуры, подклюк входу суммирующего усилитеристорный исполнительный элемент, подключенный последовательно с нагревателем, источник питания, Формирователь сигнала и пороговой блок, при этом Формирователь сигнала выпол нен в виде двух тиристорных усилителей, а пороговый блок - в виде последовательно соединенных запоминающего элемента и усилителя, причем вход запоминающего элемента подключен к первому выходу первого тиристорного усилителя, вход которого сое динен с выходом суммирующего усилителя, второй выход соединен с выхо дом второго тиристорного усилителя, подключенным к тиристорному исполнительному элементу,- выход усилителя порогового блока подключен к входу второго тиристорного усилителя -(1 достатком устройства я я точность и высокий у э-за работы устройства асти полупериода сетевряжения, импульсный блок питания, формирователь импульсов и генератор пилообразного напряжения, выходом подключенный к первому управляющему нходу термочувствительного моста, второй управляющий вход которого под ,ключен к ныходу двоичного задатчика, причем втооой выход формирователя импульсов сняэан с вторым входом тиристного усилителя мощности, содержит подключенный последовательно с 10 диагональю питания термочувстнитвльного моста электронный ключ, управляющий вход которого подключен к первому выходу формирователя импульсов.Кроме того, генератор пилообразноно напряжения выполнен в виде двоично-десятичного интегрального счетчика, соединенного последовательно с резистивной матрицей, выход которой является выходом генератора пилообразного напряжения, входом которого является управляющий вход двоичнодесятичного интегрального счетчика.На Фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на Фиг. 2 - эпюры напряжений н различных точках устройства.Устройство содержит датчик 1 температуры, включенный в плечо термочувствительного моста 2, н который входят: резисторы 3 в , 6. и операцион- ЗО ный усилитель 7; двоичный задарчик 8 температуры, в который входят: програмные двоично-кодовые переключатели 9 - 11 и двоичная декодирующая резистивная матрица 12, генератор 13 пилообразного напряжения, состоящий из дноично-десятичного интегрального счетчика 14, соединенного с реэистивной матрицей 15, формирователь 16 импульсон, состоящий иэ. двух логичес ких инверторон 17 и 18; импульсный блок 19 питания, обеспечивающий импульсным напряжением 100 Гц Формирователь 16 и постоянным питающим напряжением все остальные блоки устройст 45 ва; тиристорный усилитель 20 мощнос-. ти, состоящий из двухвходного логическсго элемента 21,соединенного с входом оптронной пары 22, выход последней соединен с входом транзистора 23,питание на тиристор 23 и на нагре О ватель 24 поступает от выпрямителя 25,злектронньп 1 ключ 26, управляемый им"пУльсами от формирователя 16.Утройстно работает следующим образом.55Импульсный сигнал (фиг. 2 а) поступает на нход формиронателя 16 импульсов. С выхода логического инвертора 17 импульсы (фиг. 2 б) поступаютна входы интегрального двоично-десятичного счетчика 14 и ключа 26. Счетчик 14 делит частоту импульсов на десять. Сигналы с выходов счетчика 14через резистивную матрицу 12 преобразуются в пилообразно-ступенчатое нап ряжение с десятью ступеньками (фиг.2 в). Ключ 26 коммутирует с частотой 100 Гц питающее напряжение на датчик 1 температуры и задатчик 8 через ограничительные резисторы Э и 4. - - Благодаря этому датчик 1 питается импульсами тока частоты 100 Гц длительностью 1 мс (Фиг.2).Импульсное пи;танке датчика позволяет при той же допустимой средней мощности рассеива.ния, что и при питании постоянным током, в несколько раз увеличить величину полезного сигнала, снимаемого с датчика 1, Это резко, увеличивает стабильность и точность всего устройстваСигнал с датчика 1 поступает наинверсный вход операционного усилите" ля 7. На второй вход операционного усилителя 7 поступают сигналы с задатчика 8 температуры и с генератора13Сравнение сигналов происходит с помощью операционного усилителя 7, выполняющего роль компаратора. Форма сигнала паказана на Фиг. 2 д, при этом участок 11 соответствует перегреву, а участок й 1 - недогреву.Сигнал с выхода операционного усилителя 7 поступает на первый вход логического элемента 21 тиристорного усилителя 20 мощности. На второй вход логического элемента 21 поступают стробирующие импульсы напряжения от формирователя 16. Импульсы с выхода логического элемента 21 (фиг. 2 е) поступают на вход оптрона 22, выход ко-.торого соединен с входом тиристора 23. Запуск тиристора осуществляется на отрезке й,1, соответстнующем недогреву, в начале каждого полупериода (нулевая Фаза) импульсами (Фиг, 2 е) . При этом через нагреватель 24 протекает ток(фиг. 2 ж), число импульсов которого пропорционально изменению сигнала от датчика 1 температуры, при этом крутизну этого изменения регулируют с помощью резистора 5, что позволяет сделать схему оптимальной для любого объекта регулирования.Благодаря тому, что устройство содержит электронный ключ 26, а генератор пилообразного напряжения выполнен в . виде двоично-десятичного интегрального счетчика, соединенного с реэистивной матрицей, удалось увеличить точность и упростить схему устройства.Формула изобретения1. Устройство для регулирования температуры, содержащее включенные последовательно термочувстнительный мост, операционный усилитель и тиристорный усилитель мощности, через силовую цепь которого к выходу выпрямителя подключен нагреватель, а такжевключенные последовательно и связанные с входом выпрямителя, соединенным с источником переменного напряжения, импульсный блок питания, формирователь импульсов и генератор пилообразного напряжения, выходом под 5 ключенный к первому управляющему входу термочувствительногомоста, второй управляющий вход которого подключен к выходу двоичного задатчика, причем второй выход формирователя импульсов связан с вторым входом тирис торного усилителя мощности, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, оно содержит подключенный пос .ледовательно с диагональю питания термочувствительного моста электронный ключ, управляющий вход которого 1 подключен к первому выходу формиро,вателя импульсов.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ .е е с я тем, что генераторпилообразного напряжения выполнен ввиде двоично-десятичного интегрального счетчика, соединенного последовательно с резистивной матрицей, выход которой является выходом геренатора пилообразнбго напряжения, входом которого является управляющийвход двоично-десятичного интегрального счетчика.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССР9 613302, кл, 6 05 О 23/19, 1975.2. Патент СЮА 9 3584291, кл.323-18,опублик. 1971 (прототип) .960760 Л. Птенцованова Коррект оставител ехред С.М акаренко дактор О. Юрковецкая Заказ 7278/56 Тираж 914 Подписно ВНИИПИ Государственного митета СССР по делам изобретений открытий 035, Москва, Ж, Раушская н , д. 4/5