Устройство для регулирования температуры со @ -инкубатора

 

Использование: регулировка температуры СОа-инкубаторов. Сущность изобретения: для повышения изотермичности рабочего объема инкубатора в устройство введены последовательно соединенные сумматор и второй компаратор. Выход последнего подключен к нагревателю двери. Первый вход сумматора соединен с выходом суммирующего усилителя. Второй вход сумматора является входом опорного сигнала смещения. Кроме того, сумматор выполнен в виде повторителя на операционном усилителя. Неинвертирующий вход этого усилителя является входом сумматора. Введенный в цепь коррекции потенциометр предназначен для управления смещением выходного сигнала. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 05 О 23/19

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТО Р СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а

О

О, Д

M 4 (21) 4887408/24 (22) 11,11.90 (46) 15.04.93. Бюл, ¹ 14 (71) Опытное производство Института проблем онкологии им. P.Å,Êàâåöêîão

P2) В.Н.Улановский, Я.Л. Сан кин и Ю, П, Самошин (56) "Газопроточный термостат ГПИ-01" (ГПИ-01.00.00.00072) — разработка ОП ИПО им. Р.Е,Кавецкого АН УССР, 1985.

"С02- инкубатор" — проспект фирмы

"Fouah", Ф ран ция, 1986.

Патент Франции ¹ 2608289, кл G 05 0

23/19, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ СОг-ИНКУБАТОРА

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для рЕгулирования температуры COz-инкубаторов, которые используются в медицине и в биотехнологии для выращивания биологических объектов в определенных температурных режимах.

Цель изобретения — повышение изотермичности рабочего объема инкубатора, На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 — рабочая камера инкубатора на фиг.3 — эпюры напряжений в различных точках устройства.

Устройство содержит последовательно включенные датчик.1 температуры рабочего объема, усилитель 2, первый компаратор 3 и нагреватель 4 рабочей камеры инкубатора, а также последовательно соединенные задатчик 5 температуры, суммирующий усилитель 6, сумматор 7, второй компаратор 8 и нагреватель 9 двери. Кроме того, в устройЫ2,, 1809427 Al (57) Использование: регулировка температуры C0z-инкубаторов. Сущность изобретения: для повышения изотермичности рабочего объема инкубатора в устройство введены последовательно соединенные сумматор и второй компаратор. Выход последнего подключен к нагревателю двери.

Первый вход сумматора соединен с выходом суммирующего усилителя. Второй вход сумматора является входом опорного сигнала смещения. Кроме того, сумматор выполнен в виде повторителя на операционном усилителя, Неинвертирующий вход этого усилителя является входом сумматора, Введенный в цепь коррекции потенциометр предназначен для управления смещением выходного сигнала, 1 з.п, ф-лы, 3 ил. стае имеется источник питания 10 и генератор 11 пилообразного напряжения.

При этом первый компаратор 3 имеет два входа-инвертирующий 12 и неинвертирующий 13. Суммирующий усилитель 6 имеет два входа 14 и 15. Сумматор 7 имеет два входа-инвертирующий 16 и неинвертирующий 17, кроме того, в схему сумматора подключен переменный резистор 18 для управления смещением выходного сигнала, Второй компаратор 8 имеет также инверти-рующий 19И и неинвертирующий 19Н входы, Рабочая камера инкубатора (фиг.2) представляет собой прямоугольный шкаф, во внутренний объем которого на одну из стенок, вмонтирован датчик 1 температуры.

Рабочая камера ограничена стенками 20, которые обогреваются нагревателем 4. Спереди камеры смонтированы две двери, 1809427 внутренняя стеклянная дверь 21 и наруж-. ная, внешняя дверь 22, которая обогревается нагревателем 9, Для перемешивания газовой фазы, находящейся в рабочем объеме инкубатора, имеется вентилятор 23, Устройство работает следующим образом, Перед включением инкубатора его двери 21 и 22 закрываются..

Включают устройство, при этом нагреватели 4 и 9 подогревают внутренний (рабочий) объем камеры, На задат ике 5 устанавливают требуемую температуру поддержания, а

Включается вентилятор 23, бес! ечивающий перемешивание воздушной г 1эовой фазы в камере, при этом воздушныч поток направляется вентилятором на дэ"чик 1 температуры,. Последний отслежива т. температуру внутри камеры. Сигнал от этого датчика поступает на усилитель 2, с которога сформиоованный по уровню сигнал поступает на неинвертирующий вход 13 компаратора 3 (см. эпюру напряжений фиг.3, прямая 1а).

Суммирующий усилитель 6 представляет собой сумматор, на входы 14 и 15 которого поступают сигналы от задатчика 5 и от генератора 11 пилообразного напряжения.

После усилителя 6 получаем сигнал зэдатчика температуры, модулируемый пилообразным напряжением (см, фиг.3, пилообразная

За). Данный сигнал поступает на инвертирующий вход 12 первого компараторы 3, который переключается при превышении уровня сигнала от датчика 1 над уровнем сигнала эадатчика, при этом переключение происходит постепенно, по мере воздействия пилообразной модуляции, Данный процесс происходит при понижении температуры внутри камеры от заданной.

Сигнал с выхода первого компаратора

3 выключает нагреватель 4 (см. фиг,3 график "б").

Таким образом, происходит процесс поддержания заданной температуры в рабочем объеме инкубатора.

Нагрев стеклянной двери 21 происходит от нагревателя 9, который смонтирован в наружной двери 22, Регулирование температуры происходит от того же датчика 1 и эадатчика 5 через сумматор 7 и второй компэратор 8. Сумматор 7 выполнен в виде повторителя на операционном усилителе, инвертирующий вход 16 которого замкнут цепью обратной связи на выход. На неинвертирующий вход 17 поступает сигнал от суммирующего усилителя 6. Регулировка смещения выходного сигнала производится потенциометром 18.

Смещенный сигнал ээдэтчика (см. фиг.З пилообразная 2э) с выхода сумматора 7 поступает на инвертирующий вход "19 И" второго компараторэ 8, нэ неинвертирующий вход "19 Н" которого поступает сформированный сигнал датчика 1 температуры.

Сигнал с выхода второго компаратора 8 выключает нагреватель 9 (см. фиг.3 график

"в"), 3а счет смещения сигнала задатчика на уровень 0,1 — 0,2 С: и достигается незначительный перегрев стеклянной двери 21, Питание устройства осуществляется от источника 10, Введение в устройство последователь- .

15 но соединенных сумматора 7 и второго компаратора 8, выходом подключенного к нагревателю двери, а также соединение первого входа 17 с выходом суммирующего усилителя и та, что его второй вход является входом опорного сигнала смещения, а также то, что сумматор выполнен в виде повторителя на операционном усилителе, неинвертирующий вход которого является входом сумматора, а потенциометр в цепи коррекции — для управления смещением выходного сигнала — позволили регулировать температуру внутри инкубатора от одного датчика, при этом исключается второй датчик, расположенный на наружной двери ин30 кубатора. Кроме того. каналы, регулирующие температуру связаны друг с другом, что приводит к одйородности температур внутри инкубатора.

Незначительный перегрев стеклянной

35 двери йредотвращает запотевание этой двери. Все это повышает изотермичноств рабочего объема и значительно повышается надежность устройства (из-за отсутствия второго датчика температуры и второго из"0 мерительного канала)..

Таким образом, использование заявляемого технического решения позволит разработать отечественные С02-инкубаторы на более высоком техническом уровне.

45 Формула изобретения

1. Устройство для регулирования температуры СО2-инкубатора. содержащее последовательно включенные датчик температуры рабочего объема, усилитель, первый компара50 тор и нагреватель рабочей камеры инкубато-- ра, а также последовательно соединенные эадатчик температуры и суммирующий усилитель, выходом подключенный к другому входу первого компаратора, а также источник пита55 ния, к выходу которого подключен вход генератора пилообразного напряжения, выходом подключенный к второму входу суммирующего усилителя, и нагреватель @вери, от л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения иэотермичности рабочего объема инкубатора, в ус1809427 тройстдо лвед ны последователлно соединенныг сумматор и второй компаратор. выходом подключенный к нагревателю двери, причем первый вход сумматора соединен с выходом суммирующего усилителя, а второй вход является входом опорного сигнала смещения.

2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что сумматор выполнен в виде по вторителя на операционном усилителе, не инвертирующий вход которого является

5 входом сумматора, а потенциометр в цепи коррекции — входом опорного сигнала смещения.

1809427

1809427

° Составитель Ю. Самошин

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Е. Папп

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г,"Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1286 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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