Прецизионный терморегулятор

 

ПРЕЦИЗИОННЫЙ ТЁРМЬ1 ЕГУДШ-. TOVf содержащий автогенератор с прецизионным кв.арцевь 1 резонатором, включенные последователвно термочувствительный -кварцевый фильтр, амплитудный детектор, усилитель постоянного тока, усилитель мощности и нагреватель, о т.л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения устойчивости и упрощения, он содержит включенный между выходом автогенератора и входом термочувствительного кварцевого фильтра варикап , а Также дифференцирукяцую цепочку , подклк ченную.входом к выходу усилителя постоянного тока, а выходом - к входу термочувствительного кварцевого фильтра.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(5)) С 05 D 23 19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДГГЕЛЬСТВУ (21) 3454172/18-24 (22) 15 ° 06.82 (46) 07.11.83. Бюл, М 41 (72). Э.М..Фромберг и В,С ° Ямпольский (71) Омский государственный педагогический институт (53) 621 ° 555 . 6(088 ° 8.) (56) 1. Ингберман М.и; и др. ТермО статирование в технике связй . M., "Связь", 1979, с. 38, рис, 29.

2. "Вопросы радиоэлектроники", серия TPTO. вып. 2, 1975, с. 89-95 (прототип). (54) (573 HPEllH3HOHHHA TEPMOPEl УЛЯТ0Р, содержащий автогенератор с прецизионным кварцевым резонатором, включенные последовательно термочувствительный -кварцевый фильтр, амплитудный детектор, усилитель постоянного тока, усйлитель мощности и нагреватель, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения устойчивости и упрощения, он содержит включенный между выходом автогенератора и входом термочувствительного кварцевого фильтра варикап, а также дифференцирующую цепоч-. ку, подключенную. входом к выходу усилителя постоянного тока, а выходом - к входу термочувствительного . кварцевого фильтра.

1053076

60 б

Изобретение относится к автомати ческому регулированию и может быть использовано при проектировании высокостабильных кварцевых. генераторов.

Известны терморегуляторы с использованием в качестве датчика температуры кварцевого резистора.с большим ТК 4> включенного в схему фильтра P) .

Однако эти терморегуляторы имеют низкую устойчивость °

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является терморегулятор„ содержащий кварцевый резонатор, включенный в схему фильтра (2 .

Недостатком известного устройст- .ва .является также невысокая устойчивость регулирования, наличие воэможности перехода на.работу в режиме:перегрева. С целью исключения этого режима приходится ис:польэовать логическое устройство, обеспечивающее работу терморегулятора на участке амплитудно-тем. пературной характеристики,.обращенном в сторону высоких температур. Введение логического устройства приводит к увеличению аппаратурных затрат примерно на 10%.

Целью изобретения является:повышение устойчивости регулирования и упрощение устройства..

Эта цель достигается тем, что прецизионный терморегулятор, содержащий автогенератор с прецизионным кварцевым резонатором, включенные последовательно термочувствительный кварцевый фильтр, .амплитудный детектор, .усилитель постоянного тока, усилитель мощности и нагреватель содержит включенный между выходом автогенератора и входом термочувствительного кварцевого фильтра варикап, а также дифференцирующую цепочку,.подключенную. входом к выходу усилителя постоянного тока, а выходом - к входу термочувствительного кварцевого фильтра.

На чертеже изображена функциональная .схема устройства.

Прецизионный терморегулятор содержит прецизионный кварцевый резонатор 1, автогенератор 2, варикап 3, термочувствительный кварцевый фильтр (на,реэонаторе) 4, амплитудный детектор 5, усилитель 6 постоянного тока (УНТ), дифференцирующую цепочку 7, усилитель 8 мощности, нагреватель 9.

Устройство работает следующим образом.

В момент. первоначального включения температура в термостате рав. BHHHHH Заказ 8871/4 филиал ППП "Патент", на температуре окружающей среды.

Частота резонатора фильтра 4 много ниже частоты прецизионного резонатора 1 и напряжение на выходе фильтра 4 равно нулю. Соответственно равны нулю напряжения на выходе детектора 5 и УПТ 6. При этом в нагревателе (термостата) 9 выделяется максимальная мощность. Начинается разогрев термостата, час

>0 тота резонатора фильтра 4, используемого в качестве датчика температуры, повышается. При температуре близкой к номинальной, частоты резонаторов 1 и 4 становятся близки15 ми. Напряжение на выходе фильтра увеличивается, что соответственно . приводит к уменьшению мощности подогрева. Так как рабочим участком является учаток амплитудно-температурной характеристики (АТХ), обращенный в сторону низких температур, то возникает опасность пере. — хода терморегулятора на нерегулируемую ветвь АТХ, что привело бы к перегреву термостата. Однако эа счет отрицательной обратной связи,,осуществляемой. варикапом 3 и дифференцирующей цепочкой 7, обеспечивается устойчивость регулирования.

При постоянном напряжении на выходе УПТ 6 напряжение на выходе дифференцирующей цепочки 7 равно нулю и емкость варикапа 3 максимальна.

При быстром изменении напряжения на выходе УПТ 6 в процессе раэогреsa термостата напряжейие на выходе дифференцирующей цепочки 7 увеличивается, емкость варикапа 8 уменьшается,,что приводит к повышению частоты резонатора фильтра 4,,40 В результате .напряжение на выходе фильтра 4 увеличивается и мощность подогрева соответственно уменьщается. Так как уменьшение мощности подогрева происходит при темпера. туре существенно ниже номинальной (за счет обратной связи1„ то скорость нагрева термостата при приближении температуры в нем к номинальному значению уменьшается. Таким образом, переход термостата в режим перегрева исключается.

Отрицательная обратная связь на 15% уменьшает фазовую модуляцию сигнала на выходе автогенератора при случайных колебаниях температуры кварцевого датчика в процессе работы системы.терморегулирования и позволяет упростить устройство за счет. Уменьшения логической части, определяющей закон выхода на температурный режим.

Тираж 874 Подписное

r.Óæãîðo,ул.Проектная,4