Регулятор температуры

 

3600

О П И С А

ИЗОБРЕТ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИД (61) Дополнительное к авт. с (22) Заявлено 24.04.74 (21) 20 с присоединением заявки

G 05D 23/19

Совета Министров СССР по делам изобретений ч открытий

81.3.621

088.8) Опубликовано 05.04.77. Бюлле

Дата опубликования описания (72) Автор изобретения

Г. А. Вильнер

Ленинградский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института медицинского приборостроения (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ

Государственный комитет

23 Приоритет

Изобретение относится к устройствам для стабилизации температуры и может быть использовано в прецизионных термостатах медицинской лабораторной техники, калориметрических устройствах, в радиотехнических и других термостатирующих устройствах, где требуется высокая степень стабилизации темпер атуры.

Известно устройство для стабилизации температуры, содержащее термочувствительный мост в цепи положительной обратной связи избирательного усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, фазочувствительный выпрямитель, прецизионный делитель напряжения и дополнительный усилитель, Делитель напряжения подключен к выходу избирательного усилителя, а на вход дополнительного усилителя подается разность напряжений на входе избирательного усилителя и выходе делителя напряжения (11.

Такое устройство не обеспечивает формирование пропорционального закона регулирования, при котором изменения мощности подогрева пропорциональны величине ошибки стабилизации температуры. Регуляторам этого типа свойственна конечная ошибка стабилизации температуры в установившемся режиме.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является регулятор температуры, содержащий первый усилитель, подключенный к делителю напряжения, к первому входу фазочувствительного выпрямителя и к термочувствительному мосту, выход которого подключен к первому входу первого усилителя, второй усилитель, вход которого подключен к делителю напряжения, а выход — ко второму входу фазочувствительного выпрямителя. (2)

Недостатком этого устройства является наличие статической ошибки стабилизации температуры, возникающей из-за нелинейности амплитудной характеристики усилителя, а также температурной и временной нестабильности коэффициента усиления и величины входного сопротивления.

Целью изобретения является повышение точности регулирования температуры.

Эта цель достигается тем, что предложенное устройство содержит интегрирующий блок, вход которого подключен к выходу фазочувствительного выпрямителя, а выход— ко второму входу первого усилителя.

На чертеже дана блок-схема описываемого регулятора температуры, Он содержит термочувствительный мост

1, первый усилитель 2, подключенный к делителю напряжения 3, к первому входу фазочувствительного выпрямителя 4 и термочувствительному мосту 1. Вход второго усилите30 ля 5 подключен к делителю напряжения 3, а

553600

Составитель Г. Беликов

Техред М. Семенов

Корректор В. Дод

Редактор Л. Утехина

Заказ 798/15 Изд. № 14 Тираж 1106 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 выход — ко второму входу выпрямителя 4.

Интегрирующий блок 6 подключен к выходу выпрямителя 4.

Термочувствительный мост 1 состоит из двух постоянных и двух термозависимых сопротивлений, помещенных в камеру термостата. Коэффициент передачи делителя напряжения 3 выбран равным 1/К, где К вЂ” требуемое значение коэффициента передачи первого усилителя 2.

Изменения коэффициента передачи усилителя 2 вызываются как отклонениями параметров входящих в его состав элементов, так и влиянием нелинейности амплитудной характеристики.

Если величина этого коэффициента не отличается от К то напряжение на выходе делителя напряжения 3 равно напряжению на входе усилителя 2, а напряжение на выходе выпрямителя 4 и интегрирующего блока 6 равны нулю. При изменении коэффициента передачи усилителя 2 на выходе блока 6 появляется управляющий сигнал, величина которого пропорциональна интегралу отклонения коэффициента передачи. Управляющий сигнал изменяет величину коэффициента передачи усилителя 2 таким образом, чтобы скомпенсировать возникшее отклонение.

Непосредственно после приложения возмущающего воздействия изменение величины коэффициента передачи усилителя 2 приводит к возникновению ошибки стабилизации температуры, пропорциональной величине возмущения, что соответствует пропорциональному закону регулирования.

В дальнейшем вступает в действие описанный выше механизм управления коэффициентом передачи усилителя 2, приводящий к постепенному уменьшению отклонения вплоть до его полного исчезновения в установившемся режиме, что соответствует интегральному

5 закону регулирования.

Использование предлагаемого регулятора позволяет в несколько раз снизить погреш-" ность стабилизации температуры, и за счет использования более совершенного закона

10 регулирования улучшить динамические характеристики термостатирующих устройств.

Формула изобретения

Регулятор температуры, содержащий пер15 вый усилитель, подключенный к делителю напряжения, к первому входу фазочувствительного выпрямителя и к термочувствительному мосту, выход которого подключен к первому входу первого усилителя, второй усили20 тель, вход которого подключен к делителю напряжения, а выход — ко второму входу фазочувствительного выпрямителя, о тл и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности регулирования температуры, он содержит интегрирующий блок, входом подключенный к выходу фазочувствительного выпрямителя, а выходом — ко второму входу первого усилителя».

Источники информации, принятые во вни30 мание при экспертизе изобретения..

1, А. с. СССР № 225600, кл. G 05D 23/19, от 1968 r, 2. Никитин Н. В. «Выбор систем терморегулирования для термостатов высокостабильных кварцевых генераторов», Труды институтов Комитета Стандартов и измерительных приборов СССР. вып. 7, 1965 r.