Устройство для регулирования температуры

 

i ñ iÙ

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕ 1ЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 5 7 7 5 1 5

Е «11 1 111>1:ЕО.ЧУ (.1>11 «1- 11.-.. 1Ь(."1 ВУ (61) Дополни гель««>e I;;II«T. свил-ву (22) 3 ат«В.}! е н «3 0 3. 1 0 7 5 (2 1 ) 2 1 11 0 2 «> ь / 1 } > — 2 .1 с присое>1ипеии«ев« заявки № (23) Приоритет (И) Оп блинова«1«> 2 5.1 0.77 Б1о.члетень № З9 (51) }Ч. Ел.

05 D 23, "4

Гаоудвротввнный намнтвт

Соната Мнннстров СССР ва двлви кааарвтвннй к отнрытнй (53) Д1 6 >1 5" . «>

1080. В} (45) дата о«тубликования «}писания 09.1 27 т (72) Автор изобретения

С . М. Колокольцев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к автоматике.

Известны устройства для регулирования температуры, содержащие резонансный усилитель, в обратную связь которого включен термочувствительный измерительныи мост 111.

Наиболее близким к изобретению по техническои сущности .является устройство для регулирования.:т«змпературы, содержащее:резонансный .усилитель, в обратную связь которого включена входная диагональ термочувствительного моста, выходная диагональ которого подключена к одному из входов резонансного усилителя, другой вход которого связан с первым выходом генератора импульсов, подключенным к одному из входов блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом резонансного усилителя (2J. Это устрой- 20 ство осуществляет дискретный контроль температуры. Ках<дый период контроля соответствует одному из последовательных импульсов, поступающих на вход усилителя от импульсного генератора. 25>

В паузе между импульсами температура не контролируется.

Увеличение чувствительности устрои— ства возможно только за счет увелиз0} чения коэффициента усиления резонансного усилителя и амплитуды ударного возбуждения контура. !1аибольшее допустимое значение коэффициента уси— ления ограничено требованием устойчивой работы схемы, а полезное увеличение амплитуды ударного возбуждения лимитируется реальнои нестабильностью указаннои амплитуды, сравниваемого порога напряжения, парам«тров импульсного генератора и резона:.сного усилителя.

Целью изобретения является:}овышение чувствительности устроис.тва.

Достигается это тем, «ro устроив ство содержит импульсн«н« усилитель, коммутатор, запоминающи;«элем« I«r «« генератор пилообразного напр.«}«;«!«из, причем вход импульсного усилитеяя подключен к выход««ой дна гон а }и т с1>1«о:, в— ствительного моста, входна:.1 « l!э гональ которого соединена с гене1>ото}..>:"1 1111ПУЛЬСОВ, ВЫХОД ИМП; a«:OII«>: С>:, -.«И Г::и через коммутатор, у}}р ««1>}}«1>...нй эхоl! которого соединен с 1} рвы.l в«!холе}.1 генератора им«lул ь сов, 1 о«}к «ю }сi I > ; э а— поминающему элеме .ту, в}.:хс;; «ol ..Г:.>:о чере з коммута тор 1«од!...! «» }» ., ге««оратору пилообраз «ого на«!I ..:.: с .}:i равляющий вход которо. о первым выходГ>м Г« }1 е1>а . с °:, I! l }. . I, o, }

3 а выход — с вторым входом дока сравнения.

На чертеже дана блок-схема устроиства.

Оно содерхит генератор 1 импульсов, термочунствительныи мост 2, резонансный усилитель 3, блок сравнения 4, импульскыи усилитель 5, коммутатор 6, запоминающии элемент 7, генератор 8 пилообразного напряжения.

Импульсы капрянения на двух выходах генератора 1 формируются поочередно. При отсутствии на входах блоков 3, 4, б, 8 импульса с генератора

1 резонансный усилитель 3 и блок сравнения 4 заперты; коммутатор б подключает выход импульсного усилителя

5 к запоминающему элементу 7 и отключает выход последнего от входа генератора 8 пилообразного напряжения, а выходное напряжение генератора 8 достигает максимального значения Е за нремя, равное обратному ходу пилы, и поддерживается на этом уровне. Одновременно импульс, поданный с второго выхода генератора 1 в диагональ термочувствительного моста 2, вызывает появление на входе усилителя 5, подключенном к другой диагонали, импульс напряжения, полярность и амплитуда которого зависят от разбаланса моста.

Элемент 7 запоминает уровень и полярность выходного имнульса усилителя 5.

При поступлении на входы блоков 3, 4, б, 8 импульса с генератора 1 резо- 85 нансный усилитель 3 открывается, блок

4 выполняет операцию сравнения амплитуды колебаний выходного напряжения резонансного усилителя с уровнем пилообразного напряжения генератора 8, 40 коммутатор б отключает выход усилителя 5 от запоминающего элемента 7 и подключает выход последнего к входу генератора 8, напряжение на выходе которого убывает. 45

В момент открывания резонансного усилителя 3 происходит ударное возбуждение колебательного контура. Параметры схемы выбираются так, что амплитуда напряжения ударного возбуждения в контуре равна Е. Возникшие свободные колебания затухают йо экпоненциальному закону с постоянной, которая, вследствие наличия обратной связи, зависит от разбаланса измерительного моста. При балансе моста 2 обратная связь отсутствует и постоянная затухания Е определяется только заданными параметрами контура.

Скорость убывания выходного напряжения генератора 8 зависит от напряжения, снимаемого с выхода запоминающего элемента 7. При балансе термочувствительного моста 2 последнее отсутствует, и выходное напряхение генератора 8 убывает по экспоненци- 85 аяьному закону с постоянноп Т, эа— даннои параметрами схемы генератора.

Поскольку пилообразное напряжение генератора 8 и затухающее колебательное напряжение усилителя 3 имеют одинаковую амплитуду, а при балансе моста постоянная затухания одинакова, амплитуда колебании не превышает уров— ня пилообразного напряхения и сигнал на выходе блока 4 не формируется.

Если разбаланс моста соответствует возрастанию скорости затухания колебаний, то полярность напряжения на выходе элемента 7 соответствует уменьшению скорости убывания пилообразного напряжения. При этом амплитуда колебаний, тем более, не может превышать уровень пилообразного напряжения.

Если же разбаланс моста соответствует уменьшению скорости затухания колебаний, то полярность напряжения íà выходе элемента 7 соответствует увели— чению скорости убывания пилообразного напряжения. Амплитуда колебаний превышает уровень пилообразного напряжения и на выходе блока 4 будет сформирован сигнал, который может быть использован для управления исполнительным механизмом терморегулятора.

Использование предлагаемого устрои— ства позволяет увеличить чувствительность к изменению контролируемой температуры и, за счет этого, точность регулирования. По сравнению с известным устройством увеличение чувствительности достигается за счет перехода от дискретного к непрерывному контролю, который реализуется посредством сравнения ныходного напряжения двух автономных каналов усиления,подключаемых к контролируемому мосту поочередно.

Предложенное устройство может быть широко использовано н различных системах управления температурным режимом. S

Формула изобретения

Устройство для регулирования температурыры, содержащее резонансный у си— литель, в обратную связь которого включена входная диагональ термочунстнительного моста, выходная диагональ которого подключена к одному из рходон резонансного усилителя, другой вход которого связан с первым выходом генератора импульсов, подключенным к одному из входов блока сравпения, другой вход которого соединен с выходом резонансного усилителя, о тл и ч а ю щ е е с я тем„ что, с целью повышения чувствительности устройства, оно содержит импульсный усилитель, коммутатор, эапо:липающий элемент и генератор пилообразного напряжения, причем вход импульсного усили57751

Составитель Л. Птенцова

Техред М.Цупа Корректор Л Небола

Редактор Е. Гончар

Заказ 3683/35 Тираж 1095 Подписное

ЦНИИПИ 1 осударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 теля подключен к выходной дна гонали термочувстьичельного моста, входная диагональ которого соединена с генератором импульсов, выход импульсного усилителя через коммутатор, управляющий вход которого соединен с первым выходом генератора импульсов, подключен к запоминающему элементу, выход которого через коммутатор подключен к генератору пилообразного напряжения, управляющий вход которого соединен с первым выходом rенератора импульсов, а выход — с вторым входом блока сравнения.

5 Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 16 1583, М.кл . G 05 13 2 3/24, 196 3.

2. Авторское свидетельство СССР

М 475578, М.кл.С 01 Ы 35/00, 1973.