Терморегулятор периферийной зоны многозонного термостата

 

Изобретение относится к области автоматического регулирования температуры в термостатах-электропечах сопротивления, применяемых для поверки и градуировки преобразователей температуры, преимущественно крупногабаритньк скважинных термопреобразователей , в широком интервале температур. Целью изобретения является повьшение однородности температурного поля в термостате с многозонной системой автоматического регулирования в широком интервале температуры путем урав.нивания средних чувствительностей термочувствительных плеч мостовой схемы терморегуляторов периферийных зон, а также упрощение устройства. Терморегулятор состоит из резистивного моста с двумя однотипными термоэлементами сопротивления в смежных плечах , дифференциального усилителя, усилителя мощности и нагревателя. Терморегулятор включает в себя также дополнительный термоэлемент, зашунтированный термонезависиг« 1М резис тором. При этом один из термоэлементов моста - датчик - расположен в периферийной зоне, другой - задатчик в образцовой зоне, а дополнительный термоэлемент - в одной из этих зон. Согласно изобретению, дополнительный термоэлемент включен последовательно с термоэлементом, имеюощм меньшую чувствительность. Терморегулятор обеспечивает поддержание температуры в периферийной зоне, равной температуре в образцовой зоне, за счет гогс что после балансировки плеч моста переменным резистором он реагирует на разность приращения сопротивлений термочувствительных плеч моста. Равенство температур между зонами термостата обеспечивается с высокой точностью. 1 ил. СО to о 4 «;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3739632/24-24 (22) 14 .05.84 (46) 30.03.86. Бюп. У 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (72) Л.Н.Котельников (53) 621.555.6(088.8) (56) Электрооборудование и автоматика электротермических установок.

Справочник. М., 1978, с.33-37.

Певзнер В.В. Прецизионные регуляторы температуры, М., 1973, с. 11, 82-83.

Авторское свидетельство СССР

9 871155, кл. G 05 D 23/24, 1981.

Самсонов Г.В. и др. Датчики для измерения температуры в промьпппенности. Киев, 1972, с. 8. (54) ТЕРМОРЕГУЛЯТОР ПЕРИФЕРИЙНОЙ

ЗОНЫ ИНОГОЗОННОГО ТЕРМОСТАТА (57) Изобретение относится к области автоматического регулирования температуры в термостатах-электропечах сопротивления, применяемых для поверки и градуировки преобразователей температуры, преимущественно крупногабаритных скважинных термопреобразователей, в широком интервале температур. Целью изобретения является повьппение однородности температурного поля в термостате с многозонной системой автоматического регулирования в широком интервале температуры путем уравнивания средних чувствительностей термочувствительных плеч мостовой схемы терморегуляторов периферийных зон, а также упрощение устройства. Терморегулятор состоит иэ резистивного моста с двумя однотипными термоэлементами сопротивления в смежных плечах, дифференциального усилителя, усилителя мощности и нагревателя.

Терморегулятор включает в себя также дополнительный термоэлемент, за-. шунтированный термонеэависимым реэис тором. При этом один из термоэлементов моста — датчик — расположен в периферийной зоне, другой — задатчик в образцовой зоне, а дополнительный термоэлемент — в одной as этих эон.

Согласно изобретению, дополнительный термоэлемент включен последовательно с термоэлементом, имеющим меньшую чувствительность. Терморегулятор обеспечивает поддержание температуры в периферийной зоне равной температуре в образцовой зоне, за счет того) что после балансировки плеч моста переменным резистором он реагирует на разность приращения сопротивлений термочувствительных плеч моста. Равенство температур между зонами термостата обеспечивается с высокой точностью. 1 ил.

1221644

Изобретение относится к автоматическому регулированию температуры в термостатах-электропечах сопротивления, применяемых для поверки и градуировки преобразователей температу.-. ры — преимущественно крупногабаритных скважинных термопреобразователей в широком интервале температур.

Цель изобретения — повышение однородности температурного полн в тер мостате с многозонной системой автоматического регулирования в широком интервале температур (150-300 С) путем уравнивания средних чувствительных термочувствительных плеч мостовой схемы терморегуляторов периферийных зон, а также упрощение устрой. ства.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого терморегулятора; на фиг. 2процесс уравнивания средних чувствительностей плеч мостовой схемы при наладке терморегулятора.

Терморегулятор состоит из резистивного моста, образованного термоэлементами сопротивления 1 и 2, постоянными резисторами 3 и 4 и переменным резистором 5, дифференциального усилителя 6, усилителя мощности 7 и нагревателя 8 (периферийной зоны). Дополнительный термоэлемент 9 зашунтирован термонезависимым резистором 10 и включен последовательно в цепь термоэлемента 2, имеющего меньшую среднюю чувствительность. Термоэлемент 1 — датчик — размещен в периферийной зоне 11 термостата, а термоэлемент 2 — эадатчик — в образцовой зоне 12. Дополнительный термоэлемент 9 также размещен в одной из эон термостата. В качестве термоэлементов 1, 2 и 9 могут быть использованы стандартные платиновые элементы сопротивления ЭСП-01.

Термоэлементы 1 и 2 (фиг. 2) имеют .параболическую характеристику, причем средняя чувствительность и номинальное сопротивление термоэлемента 2 (кривая В) меньше, чем у термоэлемента 1 (кривая А). После коррекции чувствительностей плеч моста путем подключения элемента 9 и резистора 10 средняя чувствительность плеча1содержащего термоэлемент .2, становится равной средней чувствительности плеча, содержащего термоэлемент

1. При этом новая зависимость сопротивления плеча от температуры

Устройство работает следующим образом.

Терморегулятор обеспечивает поддержание температуры в периферийной зоне, равной температуре в образцовой зоне, за счет того, что после балансировки плеч моста переменным

35 резистором 5, он реагирует на разность приращений сопротивлений термочувствительных плеч моста. При этом подключение корректирующей цепи — термоэлемент 9 — резистор 10.

40 обеспечивает с высокой точностью равенство температур между зонами термостата в широком интервале температур.

Применение предлагаемого терморегулятора по сравнению с прототипом позволит повысить однородность температуры в многозонном термостате в 10-20 раз в широком интерва50 ле температур, например 150-300 С.

Это позволяет значительно упростить поверку и уменьшить затраты на метрологическое обслуживание высокочувствительных и высокоточных сква-.

55 жинных преобразователей температуры> применяемых при геофизических исследованиях глубоких и сверхглубоких скважин. описывается кривой С, которая приближенно эквидистантна кривой А.

Соотношение между номинальными сопротивлениями R> дополнительногс

5 элемента и К шунтирующего резисто ра определяется из уравнения (a40 ь1 (ьйе „-ь .Йе1Л S ц *(2 сс ьЦ) х(Ь" пах Ь 1п н1" и "д(+ Ь ) (Ь тах Ь" в и)=0

f0 ° где ЬВ,х — разность сопроти ений термоэлемента с большей чувствительностью .при температурах t u

t<, симметричных середине рабочего интервала температур;

ЬК,„ — разность сопротивлений термоэлемента с меньшей чувствительностью при температуре и и t„, bt м — средний температурный коэффициент сопротивления материала допол\ нительного элемента в интервале ft,, t ) .

12216

1О

Рис, 7 Ðèñ. Я

Составитель Л. Птенцова

Редактор Т. Митейко Те1ред В.Кадар Корректор,А. Зимокосов

Заказ 1613/54 Тираж 836

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Терморегулятор периферийной зоны многозонного термостата, содержащий последовательно соединенные резистивный мост с двумя однотипными термоэлементами сопротивления в смежных плечах, дифференциальный усилитель, усилитель мощности и нагреватель, а также дополнительный термоэлемент, зашунтированный термонезависимым резистором, причем один из термоэле44 4 ментов сопротивления — датчик — расположен в периферийной зоне, другойзадатчик — в образцовой зоне, а дополнительный термоэлемент — в одной из указанных зон, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения однородности температурного поля в термостате и упрощения конструкции, дополнительный термоэлемент включен последовательно с термоэлементом, имеющим меньшую чувствительность.