Устройство для регулирования температуры

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«» 6I3305

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.10.76 (21) 2415642/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приюритет— (43) Опубликовано 30.06.78. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 12.06.78 (51) Ч.Кл.- "6 05 В 23/19

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 618.646 (OS8,8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. А. Романюк

Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэросъемки и картографии (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение, предназначено для использования в,приборах различного назначения, где необходимо .поддерживать постоянную температуру, .в частности, в технике измерения различных физических величин, а также в

;различных транспортабельных измерительных приборах.

Известно устройство для регулирования температуры (1), включающее в себя терморегулятор, состоящий из медно-манганинового,моста и усилителя постоянного тока, выполненного в виде трехкаскадного дифференциального усилителя,и оконечного каскада усилителя мощности.

В этом устройстве применена пропорциональная система терморегулирования, что требует прецизионного усилителя постоянного тока. Кроме того, на пряжение, поступающее на мостовую схему, зависит от перепада температур внутри и,вне термостатируемой камеры. При повышении наружной температуры напряжение, подаваемое на мост, уменьшается, что ведет к уменьшению чувствительности схемы. Устройство хорошо ра ботает при,постоянном перепаде температур внутри и вне термостатируемой камеры, а при его изменении ухудшается его работа. КПД такого устройства мал. Эти обстоятельства затрудняют его применение в полевых транспортабельных приборах.

Наиболее близкое к изобретенпю техническое решение — устройство для регулирования тем|пературы (2), содержащее последовательно соединенные термочувствительный мост, усилитель и широтно-импульсный модулятор,,выполненный, например, в виде ждущего мультивибратора, ключевой элемент и источник .питания. Недостатком такого устройства являются низкие точность и эконо10 ми чность, обусловленные налп шем зоны гистерезиса широтно-импульсного модулятора, а также постоянным включением датчика тем|пературы в цепь источника питания.

Цель изобретения — повышение точности

15 и экономичности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве для регулирования температуры термочувствптельный мост подключен к источнику питания через ключе20 вой элемент, управляющий вход которого связан с выходом широтно-импульсного модулятора.

На чертеже, показана электрическая схема устройства.

25 Устройство регулирования температуры содержит термочувствительный мост 1, усилитель 2, широтно-импульсный модулятор 3, ключевой элемент 4, источник 5 питания.

Напряжение разбаланса термочувствительЗ0 ного моста 1 поступает на усилитель 2, за613305 тем на широтно-импульсный модулятор 8, который выдает импульс напряжения длительности т, закрывающий ключевой элемент на время т. Ключевой элемент 4 прекращает подачу питания на термочувствительный мост. По окончании действия импульса длительности т ключевой элемент 4 открывается и подает питание на термочувствительный мост. Далее цикл повторяется.

Устройство работает следующим образом.

Пусть Т вЂ” наружная теипература;

Т„ — тем пер,атура,внутри устройства;

AT — максимальная разность внешней и наружной температур при .неп.рерывно.м нагреве устройства; т — постоянная реле времени; — время нагрева в течение одного периода устройства;

l +T — период устройства, тогда

Т,— Т

/ + т Ь Т

Решив соотношение (1), получают

7; — Т (2)

Ь т — (Т,— Т)

Если т = const, то в уст ановлвшемся режиме ра боты устройства время 1 зависит от .нару жной темпер атуры Т, точнее разности

Т,— Т.

Такое устройство для регулирования темиературы обладает положительными свойСтвами как устройства с,релейным регулированием, так и устройства с,непрерывным регулированием,и своебодно от недостатков, присущих им. Совмещение датчика температуры и нагревательного элемента обеспечивает возможность установки малого периода работы устройства, что позволяет.исключить большие колебания температуры нагревательного элемента. При использовании релейного,регулирования повышается КПД устройства (например более 90%) и ослабляются требова10 ния к усилителю, что важно для полевого транспортабельного прибора.

Ф о р м у л а и з о б ip е т е,н и я

15 Устройство для регулирования температуры, содержащее последовательно соединенные термочувствительный мост, усилитель и широтно-импульсный модулятор, выполненный, например, в виде ждущего мультивибратора, ключевой элемент и источник питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и экономичности устройства, в нем термочувствительный мост подключен к источнику питания через ключевой элемент, 25 управляющий вход которого связан с выходом широтно-импульсного модулятора.

Источники информации, принятые во внимание .при экспертизе:

З0 1. В. Д. Гладков, С. С. Громов, Н. В. Никитин. Прецизионные усилители постоянного тока для,пропорциональных систем терморегулирования, Труды Всесоюзного научно-исследовательского института физико-технических

35 и радиотехнических измерений. Исследования в области измерений времени и частоты.

Выли. 3 33/, М., 1970, 2. Авторское свидетельство № 310237, кл.

G 05 D 23/30, 1968.

613305

Составитель Л. Птенцова

Редактор Т. Рыбалова Техред И. Рыбкина Корректор И. Симкнна

Заказ 334/560 Изд. Ми 473 Тираж 1047 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. сПатент>