Устройство для регулирования температуры

 

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для регулирования температуры объектов с различными теплофизическими свойствами при изменяющихся внешних условиях . Устройство обеспечивает форсированный выход объекта на режим при переходе к плавному регулированию температуры, при этом за счет наличия в устройстве дифференциатора сигнала датчика, выходной сигнал которого запоминается в блоке памяти, управляет работой коммутатора и затем при помощи блока деления нормирует сигнал рассогласования, повьшается точность регулирования вследствие того, что порог перехода устройства от форсированного нагрева к регулируемому формируется в зависимости от скорости нарастания температуры объекта . Управление нагревателем осуществляется при помощи тиристорного исполнительного элемента, управляющие сигналы на который подаются при помощи двух ключевых элементов и сумматора . 1 ил. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„„ (gg 4 G 05 D 23/19

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3949066/24-24 (22) 02 ° 09.85 (46) 30.12.86. Бюл. У 48 (72) Ю.Д. Барков, Г.А. Дубров, В.И. Урода, А,Г. Слободич, И.В.Викторов, С.У. Мисурагин и В.В. Галуц (53) 621 ° 555 ° 6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 796811, кл. С 05 D 23/19, 1979, Авторское свидетельство СССР

У 796810, кл, G 05 D 23/19, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для регулирования температуры объектов с различными теплофизическими свойствами при изменяющихся внешних условиях. Устройство обеспечивает форсированный выход объекта на режим при переходе к плавному регулированию температуры, при этом за счет наличия в устройстве дифференциатора сигнала датчика, выходной сигнал которого запоминается в блоке памяти, управляет работой коммутатора и затем при помощи блока деления нормирует сигнал рассогласования, повышается точность регулирования вследетвие того, что порог перехода устройства от форсированного нагрева к регулируемому формируется в зависимости от скорости нарастания температуры объекта. Управление нагревателем осуществляется при помощи тиристорного испол- Я нительного элемента, управляющие сигналы на который подаются при помощи двух ключевых элементов и сумматора. 1 ил.

1 12805

Изобретение относится к автоматическому регулированию температуры и может быть использовано в системах термостатирования.

Цель изобретения — повышение точности.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства.

Устройство для регулирования температуры содержит датчик 1 темпера- 10 ,туры, задатчик 2 температуры, элемент 3 сравнения, компаратор 4, первый ключевой элемент 5, сумматор 6, второй ключевой элемент 7,. дифференциатор 8, блок 9 памяти, блок 10 деления, инвертор 11, источник 12 опорного напряжения, тиристорный исполнительный элемент 13 и нагреватель 14.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с датчика 1 температуры, пропорциональный температуре образца, поступает на вход элемента 3 сравнения и на вход дифференциатора 8. На второй вход элемента 3 сравнения поступает сигнал с задатчика 2 температуры. С выхода элемента 3 сравнения сигнал, пропорциональный разности сигналов датчика 1 температуры и задатчика 2 температуры, поступает на 30 первые входы блока 10 деления и компаратора 4. С выхода дифференциатора 8 сигнал, пропорциональный скорос ти изменения температуры образца, поступает в блок 9 памяти, который хранит информацию о скорости нарастания температуры. С выхода блока 9 сигнал поступает на второй вход компаратора 4 и тем самым задает порог его срабатывания в зависимости от 40 теплофизических свойств образца. Этот же сигнал поступает на второй вход блока 10, с выхода которого .разность сигналов датчика 1 температуры и задатчика 2 температуры, пронормирован-45 ная по сигналу из блока 9 памяти, посI, тупает на вход первого ключевого элемента 5. С выхода компаратора 4 сигнал управления электронными ключами подается на управляющий вход д0 первого ключевого элемента 5 и через инвертор 11 на управляющий вход второго ключевого элемента 7. Таким образом, первый 5 и второй 7 ключевые элементы работают в противофазе. При 55 большой разнице между текущей температурой образца и заданной, когда сигнал с выхода элемента 3 сравнения больше сигнала с выхода блока 9, комde п Д вЂ” сигнал, пропорциональный разнице текущей и заданной температур образца; где

Be — — сигнал пропорциональный

df„

t скорости изменения температуры образца во времени и режиме форсированного нагрева;

К вЂ” коэффициент передачи блока 10.

Коэффициент передачи К устанавливается из условия равенства сигналов на выходе делителя 10 и источника 12 опорного напряжения в момент переключения компаратора 4.

Сигнал автоматического управления с выхода сумматора 6 поступает на вход тиристорного исполнительного элемента 13, который регулирует мощность, рассеиваемую нагревателем 14, пропорционально этому сигналу.

-В предлагаемом устройстве выбор порога регулировки осуществляется автоматически в зависимости от скорости нагрева образца. Это позволяет достигнуть высокой точности регулировки за счет учета влияния изменяющихся внешних условий и теплофизических свойств образцов.

92 2 паратор 4 выдает сигнал, который закрывает первый ключевой элемент 5 и открывает второй ключевой элемент 7, через который сигнал с выхода источника 12 опорного напряжения; соответствующий форсированному режиму нагрева, поступает на один из входов сумматора

6. С выхода последнего этот сигнал поступает в тиристорный исполнительный элемент 13, который устанавливает форсированный режим нагрева для элект1 ронагревателя 14. Когда сигнал с выхода элемента 3 сравнения становится равным или меньше сигнала с выхода запоминающего блока 9 памяти, компаратор 4 срабатывает таким образом, что изменяет полярность сигнала на своем выходе на противоположную. При этом второй ключевой элемент 7 закрывается, а.первый ключевой элемент 5 открывается и сигнал с выхода блока

10 деления через первый ключевой элемент 3 поступает на другой вход сумматора 6. При этом формируется сигнал автоматического управления

1280592

Составитель Г. Крейман

Техред И.Попович Корректор A- Обручар

Редактор Е. Копча

Заказ 7066/53 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Устройство для регулирования температуры, содержащее датчик и задатчик температуры, элемент сравнения, компаратор, первый и второй ключевые элементы, дифференциатор, источник опорного напряжения, а также последовательно соединенные сумматор, тиристорный исполнительный элемент и нагреватель, при этом датчик и задатчик температуры подключены к входам элемента сравнения, выход которого связан с одним из входов компаратора, подключенного выходом к управляющему входу первого ключевого элемента, вход дифференциатора сое-динен с выходом датчика температуры, а один из входов сумматора — с выходом второго ключевого элемента,о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения точности, введены блок памяти, блок деления и инвертор, причем вход блока памяти подключен к выходу дифференциатора, а его выход — к другому входу компаратора и первому входу блока деления, второй вход которого соединен с выходом

10 элемента сравнения, а выход — с входом первого ключевого элемента,выход которого связан с другим входом сумматора, вход второго ключевого элемента соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход компаратора через инвертор подключен к управляющему входу второго ключево,го элемента.