Устройство для контроля и регулирования температуры

 

Изобретение относится к автоматике и является усовершенствованием устройства по ав.т.св. 1 1215105. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства ,, для чего в него введены дополнительные термопреобразователи, дополнительная резистивная матрица, диодная матрица, дополнительный программный задатчик и третий nporpam-iHo- управляемый коммутатор, подключающий к общей шине через диодную матрицу термопреобразователи и выходы дополнительной резистивной матрицы. Это обеспечивает многоточечное измерение и регулирование температуры при уравновешивании токов через преобразователи и резистивную матрицу в каждой из точек контроля. 1 ил. с to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 05 D 23/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1215105 .(21) 4174407/24-24 (22) 04.0!.87 (46) 23. 10. 88. Бюл. № 39 (71) Одесское специальное конструкторское бюро полиграфического машиностроения (72) Л.А.Сарест и Л.А.Капков (53) 621 .555 .6 (088 .8). (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1215105, кл.G 05 D 23/24, 1984., (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к автоматике и является усовершенствованием

„„SU„„1432476 д 2 устройства по авт.св. № 1215105.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства, для чего в него введены дополнительные термопреобразователи, до олнительная резистивная матрица, диодная матрица, дополнительный программный задатчик и третий программноуправляемый коммутатор, подключающий к общей шине через диодную матрицу термопреобразователи и выходы дополнительной резистивной матрицы.

Это обеспечивает многоточечное измерение и регулирование температуры, при уравновешивании токов через преобразователи и резистивную матрицу в каждой из точек контроля. 1 ил.

1432476

От программноro задатчика 11 на первый коммутатор 4 подается прямой код, а на в горой коммутатор 5 через инвертор 12 — инверсный двоичный и-разрядный код. Выходной ток матрицы 3 с коммутируется между двумя выходами коммутаторов 4 и 5, причем

Е„!а а а" 1 ы» К (2 2 - 2 ) и 45

+ +--2

-1 а..

+ а-2

Е

I алых а

-1 4. -h где а, а, . с ., а" и а, а, „., а — раз-, рядные коэффициенты прямого и инверс-50 ного входных кодов;

I — ток;

Е . — питающее напряжение;

П;

К вЂ” сопротивление резисторов матрицы 3.

От дополнительного программного задатчика 13 на коммутатор 15 подается код, обеспечивающий подключение к общей шине контролируемого в указанИ зобретение относится к автоматике, может быть использовано в системах регулирования и точного измерения температуры, в частности в уст- 5 ройствах для обработки печатных форм и фотоматериалов в полиграфии, и является усовершенствованием устройства по авт.св. !!с 1215105.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей °

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит операционный усилитель 1, термопреобразователь 2, резистивную матрицу 3, первый 4 и второй 5 программно-управляемые ком-! мутаторы, резисторы 6 и 7, делитель, 8 напряжения, состоящий из резисто, ров 9 и 10, программный задатчик 11, инвертор 12, дополнительный прог.раммный эадатчик 13, диодную матри:цу 14, третий программно-управляе мый коммутатор 15, дополнительную резистивную матрицу 1.6, дополнитель- 25 ные термопреобразователи 1?, число ,которых на единицу меньше числа входов третьего программно-управляемого коммутатора 15 (m), равного числу выходов дополнительной резистивной . 30 матрицы.

Устройство работает следующим образом. ном случае термопреобразователя 2 и соответствующего ему резистора 10.

При этом ток, протекающий через термопреобраэователь 2, равен сумме токов через резисторы 6 и 7 и при изменении кода остается постоянным.

Прецизионные резисторы 6 и 7 равны по величине и выбираются иэ расчета

R,,= К,. а. $0) ГТ„ ...— Т. ..1, где К -, — температурный коэффициент термопреобразователя сопротивления;

R о †. сопротивление термопреобраэователя; о

Т вЂ” максимальное значение контмхк ролнруемой температуры; о

Т вЂ” минимальное значение контччн рьлируемой температуры.

Резисторы 9 и 10 делителя 8 напряжения выбираются так, чтобы напряжение П „на нижнем плече делителя 8 напряжения было равно

U,„— K, R,(0) Т, 2R + Кь с+ ТО(0)

Уравновешивание сигналов на входах операционного усилителя 1 происходит о по нижнему значению температуры Т „„„, т.е. по нижнему пределу диапазона контролируемых температур ° При этом температура термопреобразователя 2 сопротивления равна Т,„. Таким об" разом производится настройка устройства.

Разрядные коэффициенты прямого кода при этом равны нулю.

Уравнонешивание сигналов на входах .операционного усилителя 1 при сс значении температуры Т, (в диапазоне контролируемых температур) производится изменением разрядных коэффициентов управляющих кодов с программного эадатчика 11, в том числе о о 0 и при значении Т; = Тм„к с шагом D T

После завершения указанного такта уравновешивания с дополнительного программного задатчика 13 поступает код, обеспечивающий отключение программно-управляемым коммутатором

l5 от общей шины термопреобразовате-. ля 2 и резистора 10. и подключение к общей шине дополнительного термопреобразователя 17 и соответствующего выхода резистивной матрицы 16, т.е. начало следующего такта.

T (пц) = T>„,„.— Т „«+ T., 20 о где Т (пц ) — значение температуры в точке контроля; о

Т „„— наименьшее (опорное) значение температуры из 25 ряда тп минимальных контролируемых темперао тур;

Т„дц — минимальное значение температуры, выбранное 30 для j-ro объекта (точки контроля) ряда m значение температуры, соответствующее коду, зафиксированному в так- 35 те задатчика Il.

При этом для точности йреобразования необходимо, чтобы выполнялось соотношение

Т.

40 где 4Т вЂ” шаг задания; о

К = ),2,3,....

Таким образом, резисторы 6 и 7 выбираются из условия обеспечения необходимого диапазона контролируео о о мых температур Т q = Т„,>„— Т„„„, а наименьшее значение Т „„„являето ся опорным, т.е. Т„„других объеко тов больше (в частном случае Т„„„ равны).

50!

4324

Затем с помощью задатчика 11 производится уравновешивание сигналов на входе операционного усилителя такт завершается и т.д.

Выход операционного усилителя 1

5 подключен к исполнительным элементам, а индикация значения температуры осуществляется на газоразрядных либо светодиодных и жидкокристаллических индикаторах.

При этом при преобразовании кода, зафиксированного в такте программного задатчика 11, и кода, соответствующего такту программного задатчика

13, учитывается, что для данного термопреобразователя (точки контроля) выполняется соотношение

76

Поскольку Т „„ пропорционально для каждой пары термопреобразователь — выход резистивной матрицы

l6 делителя 8 напряжения, сопротивление вход — соответствующий выход резистивной матрицы 16 должно быть выбрано из условия л >н/ R м»» K R > где R„„„.— сопротивление вход-выход фин j резистивной матрицы 16;

R„,„„ — сопротивление резистора

10;

dR — шаг резистивной матрицы;

К = 1, 2, 3,,. ° .

Применение предлагаемого устройства позволит расширить функциональные возможности и точность контроля температуры.

Формула изобретения

Устройство для контроля и регулирования температуры по авт,св.

9 1215105, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, устройство содержит дополнительную резистивную матрицу, третий программно-управляемый коммутатор, дополнительные термопреобразователи, число которых на единицу меньше числа входов третьего программно-управляемого коммутатора, дополнительный программньп задатчик и диодную матрицу, причем вход дополнительной резистивной матрицы подключен к вычитающему входу операционного усилителя, делитель напряжения, выходы резистивной матрицы, а также одни из выводов термопреобразователей подключены к общей шине через соответствующие входы диодной матрицы и третий программно-управляемый коммутатор, причем выходы диодной матрицы объединены попарно, а .другие выводы дополнительных термопреобразователей соединены с резисторами, выход дополнительного программного задатчика соединен с управляющим входом третьего программноуправляемого коммутатора. 143Z476

Состав итель Г. Крейман

Редактор И,Горная Техред N.Äêäûê Корректор Л.Патай

Заказ 5439/40 т раж 866

Подписное

BHHHHH .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производс гвенпо-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. 1!роектная, 4