Устройство для регулирования температуры

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее датчик и -задатчик температуры, подключенные, к входу сумматора, к выходу которого подсоединен первый усилитель, связанный через первый оптрон с входом блока фазового управления тиристоря ным исполнительным злементом, соединенным с нагревателем/ о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно содержит поддрноченный к выходу сумматор второй усилитель, который через второй оптрон связан с входом блока фазового управления тйристорным исполнительным элементом, причем резисторы оптронов включены последовательно . 2. Устройство по.п, 1, отличающееся тем, что, с цёдью расширения области применения, оно содержит последовательно соединенные датчик скорости,блок измерения дина-, мических параметров регулируемой среды и регулируемый элемент,напри (Л мер транзистор, подключенный парал-. лельно резистору первого оптрона. 4 vj СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

П9) (П) .,3(5н G 05 D 23/19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:: " ; ;",/

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ! (21) 3365903/18-24 (22) 16 ° 12 ° 81 (46) 07,09.83. Бюл. У 33 (72) М.А.Миселев, 3.П.Гольдберг, В.Д.Миронов, Л.П.Крутицкий и A.È.душевский (71) Ленинградский машиностроительный завод "Звезда, им. К.Е.Ворошилова (53) 621.555.6(088.8) (56) Ф. Авторское свидетельство СССР

9 463107 кл. G 05 D 3/27,. 1972.

2. Радио, 1976, 9 5, с.26 (прототип) (54)(57) 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ; содержащее датчик и задатчик температуры, подключенные к входу сумматора, к выходу которого . подсоединен первый усилитель,.связан, ный через первый оптрон с входом блока фазового управления тиристорно ным исполнительным элементом, соединенным с нагревателем о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно содержит .подключенный к выходу, сумматор второй усилитель, который через второй оптрон связан с входом блока фазового управления тиристорным исполнительным элементом, причем резисторы оптронов включены последовательно.

2. Устройство по.н, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цедью расширения области применения, оНО содержит последовательно соединенные датчик скорости, блок измерения дина-. мических параметров регулируемой среды и регулируемый элемент, например транзистор, подключенный парал-. лельно резистору первого оптрона.

1 1040475

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано для регулиро-, вания температуры различных объектов.

Известно устройство для регулирования температуры, содержащее датчик 5 и задатчик температуры, измерительное устройство, фотосопротивление и тиристор, включенный последовательно с нагрузкой jl ).

Недостаток устройства — невозможность. регулирования температуры в нестационарной среде, так как температура воздуха наддува при испытаниях одноцилиндровых дизельных установок на различных режимах должна поддерживаться постоянной при различном расходе воздуха, т.е. скорости.протекания.

Наиболее близким по техническим сущности к предлагаемому является устройство для регулирования температуры, содержащее датчик и задатчик температуры, сумматор, усилитель и блок фазового управления тиристорным исполнительным элементом 2 ).

Однако известное устройство также обеспечивает регулировку температуры только в стационарной среде, при . необходимости нагрева изменяющегося во времени потока необходимо одновременно с изменением скорости потока изменять величину сопротивления, шунтирующего фотосопротивление. В зоне температуры, близкой к заданной, за счет инерционности системы нагре- 35 вательный элемент — датчик может произойти перерегулирование, экран зайдет за фотосопротивление,.вновь откроет путь для црохождения светового потока и начнется дальнейшее 40 нагревание объекта.

Кроме того, известное устройство обладает малой надежностью(экран на стрелке измерительного прибора), точность регулирования зависит от 45 источника питания, оно сложно в конструктивном исполнении.

Цель изобретения — повышение точности и упрощение конструкции устройства,при расширении. области применения.

Указанная цель достигается тем, что устройство для регулирования температуры; содержащее датчик и задатчик температуры, подключенные к входу сумматора, к выходу которого подсоединен первый усилитель, связанный через первый оптрон с входом блока фазового управления тиристорным исполнительным элементом, соединенным с нагревателем, дополнительно 60 содержит подключенный к выходу сумматора второй усилитель, который через второй оптрон связан с входом блока фазового управления тиристорным исполнительным элементом, причем резисторы оптронов включены последовательно.

Кроме того, устройство содержит последовательно соединенные датчик скррости, блок измерения динамических параметров регулируемой среды и регулируемый элемент, например транзистор, подключенный параллельно резистору первого оптрона.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит датчик 1 и задатчик 2 температуры, сумматор 3, первый и второй усилители 4 и 5, первый и второй .опторн б и 7, один из которых зашунтирован регулируемым элементом (транзистором) 8, блок 9 измерения динамических параметров регулируемой среды, датчик 10, скорости потока блок 11 фазового; управления, тиристорный исполнительный элемент 12 и нагреватель; 13.

Устройство работает следующим образбм.

Задатчик 2 температуры устанавли вают на заданную температуру, сумматор 3 вырабатывает напряжение., пропорциональное разности сигналов датчик 1 и задатчик .2. Это напряжение .с выхода сумматора 3 поступает одновременно на вход первого (измерительного) 4 и второго 5 усилителей. Усиленное напряжение попадает на излучающие части оптронов б и 7, которые воздействуют на последовательно включенные сопротивления приемной части оптронов.

Величина сопротивлений оптронов зависит от разбаланса между сигналом датчика и задатчика.. При большом разбалансе сопротивление оптронов б и 7 минимально.. При этом угол запирания тиристоров блока 12 близок к нулю, и все напряжение попадает на нагреватель 13. Нагрев среды происходит в форсированном режиме за счет экспоненциальной передаточ- ной характеристики цепи: первый (измерительный) усилитель 4 и первый оптрон б, у которого сопротивление приемной части начинает заметно ° увеличиваться за 30 — 10 С дс» заданной температуры регулирования. Вто-, рой усилитель 5 работает как электронное реле в режиме усиления малых сигналов раэбаланса датчика и задатчика температуры.

При значениях разбаланса, близкик к нулю, усилитель5 закрывается, а сопротивление оптрона 7 скачком увеличивается. В этот момент блок

11 фазового управления запирает тиристорный исполнительный элемент

12 и прекращается ток в нагревателе..

Разница между напряжением включения и выключения второго усилителя

5 определяет зону нечувствительйоств регулятора температуры. Уменьшение

1040475

Составитель Л.Птенцова

Редактор A.Êóðàê Техред И.Метелева Корректор Ю.Макаренко

Заказ 6929/53 Тираж 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,.Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ь

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 этой зоны достигается увеличением коэффициента усиления и может быть. доведено до сотых и тысячных долей градуса.

Обеспечение необходимого угла отсечки в зоне малого разбаланса 5 (зона 5 и менее) между сигналами датчика и задатчика температуры обеспечивается регулируемым элементом 8, шунтирующим сопротивление оптрона 6, так как оптрон в этой зоне практически выключен. Сопротив ление элемента 8 зависит от скорости потока нагреваемой среды, что позволяет автоматически регулировать тск в нагревателе.

Таким образом, устройство авто° матически обеспечивает, четыре режима работы нагревателей: режим форсированного нагрева при большом разбалансе сигналов датчика и задатчика температуры, когда сопротивление приемной части первого и второго оптронов мало (пологая часть экспоненты); режим плавного перехода (разбаланс-10-30 С) от формированного нагрева к режиму подогрева, когда сопротивление приемной части первого оптрона начинает существенно влиять на величину тока в нагревателвных элементах (переход к крутой части экспоненты); режим подогрева (разбаланс 10-5 С), когда первый оптрон не работает и ток в нагревательных элементах определяется Шунтирующим элементом 8 и.вторым оптро ном(крутая часть экспоненты); режим поддержания заданной температуры с точностью, определяемой первичньм преобразователем (датчиком), когда ток в нагревательных элементах выключается, а затем включается, т.е. когда дополнительный усилитель!;и . дополнительный оптрон работают в релейном режиме (разбаланс между сигналами датчика и задатчика около нуля) .