Регулятор температуры

 

Изобретение относится к технике автоматического регулирования, в частности к устройствам автоматического регулирования температуры объектов приборной автоматики, предназначенных для работы при низких температурах окружающей среды. Цель изобретения - повьшение точности регулятора. Регулятор температуры содержит мостовой датчик температуры 1, усилитель-демодулятор 2, генератор 3 пилообразного напряжения, сумматор 4, первый формирователь 5 импульсов управления , усилитель мощности 6, нагреватель 7, а также пороговый элемент 9, трансформатор 8, второй формирователь IО импульсов управления и амплитудньй детектор 11. Регулятор температуры обеспечивает повьшение точности регулирования температуры объектов приборной автоматики при действии дестабилизирующих факторов, например при изменении амплитуды пилообразного напряжения и напряжения источника опорного напряжения. 1 ип. i ko

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„» 139971 (51)4 G 05 D 23/19

I с

1 .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4083462/24-24, (22) 06.05.86 (46) 30.05.88. Бюл. 9 20 (72) Г.А.Орлов, В.Н.Попов и Г.И..Киселев (53) 621.555.6 (088.8). (56) Авторское свидетельство СССР

У 752266, кл. 6 05. D 13/19, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Р 771631, кл. G 05 D 23/19, 1980. (54) РЕГУЛЯТОР ТЕИПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к технике автоматического регулирования, в частности. к устройствам автоматического регулирования температуры объектов приборной автоматики, предназначенных для работы при низких температурах окружающей среды. Цель изобретения — повышение точности регулятора.

Регулятор температуры содержит мостовой датчик температуры 1, усилитель-демодулятор 2, генератор 3 пилообразного напряжения, сумматор 4, первый формирователь 5 импульсов управления, усилитель мощности 6, нагреватель 7, а также пороговый элемент 9, трансформатор 8, второй формирователь 10 импульсов управления и амплитудный детектор 11. Регулятор температуры обеспечивает повышение точности регулирования температуры объектов приборной автоматики при действии дестабилизирующих факторов, например при изменении амплитуды .пилообразного напряжения и напряжения источника опорного напряжения. 1 ип.

1399718

Изобретение относится.к автомати.ческому .регулированию, в частности к устройствам автоматического регулирования температуры объектов прибор5 ной автоматики, предназначенных для работы при. низких температурах окружающей среды.

Цель изобретения — повышение точности регулятора. 10

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого регулято,:ра температуры.

Регулятор содержит последователь но соединенные мостовой датчик 1 тем- 15 пературы переменного тока и усилитель-демодулятор 2, генератор 3 пи- .

;лообразного напряжения и сумматор 4, первый формирователь 5 импульсов управления, усилитель 6 мощности и нагреватель 7, а также трансформатор 8 и пороговый элемент 9, причем выход усилителя-демодулятора 2 соединен с ,вторым входом сумматора 4, выход которого соединен с первым входом лоро- 2g гового элемента 9, выход которого соединен с входом первого формирова-теля 5 импульсов, первая вторичная обмотка трансформатора 8 подключена к диагонали мостового датчика 1 температуры, вторая вторичная обмотка трансформатора подключена к входу второго формирователя 10 импульсов .управления, первый выход которого подключен к управляющему входу усили, теля-демодулятора 2, а второй выход - Зэ ! ! к входу генератора 3 пилообразного напряжения, выход которого подключен ,,к первому входу сумматора 4 и к вхо ду амплитудного детектора 11, выход ,амплитудного детектора ll подключен к второму входу порогового элемента 9.

Регулятор температуры работает следующим образом.

Чере з трансформа тор 8 пер ем енно е напряжение поступает в диагональ мостового датчика 1 температуры„ в одно плечо которого включен датчик температуры (терморегулятор). Сигнал рассогласования усиливается усилителемдемодулятором 2 и преобразовывается в .постоянное напряжение одной поляр.ности, когда температура термостатируемого объекта ниже заданной и другой полярности, когда температура объекта выше заданной. Это преобразо" ванне происходит за счет того, что усилитель-демодулятор управляется напряжением, вырабатываемым вторым формирователем 10 импульсов управления, частота которого совпадает с частотой входного сигнала, а фаза с выхода мостового датчика температуры может либо совпадать с фазой напряжения второго формирователя импульсов управления (тогда напряжение на выходе усилителя преобразователя будет одной полярности), либо может быть противоположной (сдвинутой на

180 ) и тогда напряжение на выходе усилителя-демодулятора будет другой полярности.

1

Пусть температура объекта равна заданной, тогда мостовой датчик 1 температуры сбалансирован, напряжение в измерительной диагонали его равно нулю, поэтому напряжение на выходе усилителя-демодулятора 2 также равно нулю. Второй формирователь 1О импульсон управления управляет работой генератора 3 пилообразного напряжения, на выходе которого вырабатываются по- ложительные пилообразные импульсы, которые поступают на вход амплитудного детектора 11. Амплитудный детектор. вырабатывает положительное напряжение, равное амплитуде пилообразного напряжения, которое является опорным наI пряжением для порогового элемента 9.

Это опорное напряжение всегда равно амплитуде пилообразного напряжения и устанавливает на выходе порогового элемента напряжение, запирающее формирователь 5 импульсов управления, и ток в нагреватель 7 через усилитель мощности не поступает. Одновременно с этим пилообразные импульсы через сумматор 4 поступают на второй вход ° порогового элемента 9. Амплитуда этого импульса на выходе сумматора без входного сигнала не превышает опорного напряжения, вырабатываемого амплитудным детектором 11, и на выходе порогового элемента 9 продолжает оставаться напряжение, запирающее первый формирователь 5 импульсов, и ток в нагреватель 7 через усилитель мощности не поступает.

Как только объект остывает, мостовой датчик 1 температуры разбалансируется, напряжение в измерительной диагонали его не равно нулю, усиливается и преобразуется усилителем-демос

Составитель С.Чинакал

Редактор Ю.Середа Техред А.Кравчук Корректор В.Бутяга

Заказ 2664/47 Тираж 866 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

3 13997 дулятором 2 в положительное напряжение, величина которого пропорциональна разности между температурой объекта и заданной. температурой (темпера- турой статирования). Зто положитель5 ное напряжение складывается с положительными пилообразными импульсами в сумматоре 4, и на первом входе норогового элемента 9 напряжение будет больше, чем на его втором входе. На выходе порогового элемента 9 вырабатывается напряжение, отпирающее первый формирователь 5 импульсов, и в нагреватель 7 через усилитель 6 мощности пос- 15 тупает импульс тока, длительность которого пропорциональна величине разности текущей температуры тела и заданной температуры, при этом длительность этого тока не будет зависеть от напряжения. амплитуды пилообразного напряжения, так как опорное напряжение всегда равно амплитуде пилообразного напряжения.

)8

Формула изобретения

Регулятор температуры, содержащий последовательно соединенные мостовой датчик температуры, усилитель-демоду-. лятор, сумматор, пороговый элемечт, первый формирователь импульсов управления, усилитель и нагреватель, а также трансформатор и. генератор пилообразного напряжения, выход которого подключен к второму входу сумматора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулятора, в него введены второй формирователь импульсов управления, включенный между выходом трансформатора и входом генератора пилообразного напряжения, и амплитудный детектор, включенный между выходом генератора пилообразного напряжения и вторым входом порогового элемента, причем второй выход второго формирователя импульсов управления подключен к второму входу усилителя-демодулятора.