Многоточечный регулятор температуры

 

О П И С А Н И Е (643853

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДВТИЗЬСТВМ (6!)Дополнительное к ввт. свил-вуСоюз Советоеа

Соцналистичесае

Распублии (22) Заянлеио23.07.76 (23) 2387516/18-24 с присоединением заявки № (23) ПриоритетОнубликовано25.01.79.Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 2В.О1.79 (Я) И. Кл.

О G5 Р 23/19

ГаафРфатаэаай июатат

ССС9 аа даааи мзаа9амима а агар ее (53) УДК621.555..е(оее.а) (72) Ав торы изобретения

В. Ф..Андрейченко, О. И. дьяков (71) Заявитель (54) МНОГОТОЧЕЧНЦЙ РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЦ

Изобретение относится к области asгомагики в частности к устройствам, обе спечнвающим регулировку температуры.

Известно устройство для регулирования температуры, содержащее измерительные схемы с датчиками температуры, и нагреватели, подключенные к усилителям основного и резервного канала, оно обладает повышенной надежностью работы (1) .

Однако указанное устройство не может быть использовано для одновременного регулирования гемпера|уры во многих объек гах.

Наиболее 6пизким по техническому решению к преа агаемому является многоточечный регулятор температуры, содержащий термодатчики, включенные в плечи соответствующих резистивных измерительных мостов, нагреватели, подключенные к источнику питания через соответствующие последовательно соединенные датчики гока, выходы которых через элемент И подключены к блоху уп2 равнения, первые ключи, управляющие входы которых соединены с первым выходом блока у равления, второй выход которого через реле времени связан с управляющими входами вторых ключей, че5 рез которые нагреватели подключены к релейным усилителям, генератор импульсов, усилитель, коммутаторы и нуль-орга.ны f2) ..

Указанный регулятор нельзя использо1в вать в системах регулирования, где существенную роль имеет время выхода объектов регулирования на рабочий режим, так как он ие имеет элементов, обеспечивающих ускоренный разогрев объектов регулирования.

Белью настоящего изобретения является повышение быстродействия регулятора для объектов регулирования, для которых основное значение имеет стабильность температуры яри работе объекта н допускается разброс номинального значения рабочей температуры.

643853 4

Укааацнаа цель достигаетса тем, что регулятор содержит последовательно соединенные третьи ключи, распределители импульсов и четвертые ключи, через которые в одно из плечей каждого измерительного тоста .включены дополнительные резисторы, причем выходные диагонали . измерительных мозгов подключены к нульорганам, соединенным с первыми входами третьих ключей, и к первым входам 30 первого коммутатора, второй вход которого свааан с генератором импульсов, а выход - с усилителем, подключенным к первому входу второго коммутатора, вто-, рой вход которого, .соединенный со вто- 13 рым входом третьего коммутатора, подключен к генератору импульсов, связанному со вторыми входами третьих ключей, а выходы второго и третьего коммута1 оров подключены ко входам репейных уси- > ли гелей;

Устройство (см. чертеж) содержит расположенные в объектах 1 регулирования нагреватели 2 и гермодагчики 3, . включенные в плечи соответствующих резисгивных измерительных мостов, состоящих иа резисторов 4,5 и дополнительных резисторов 6, подключенных через четвертые ключи 7,8,9, источник питания ХО, датчики гока 11, предстэвлякнцие собой репейные усилители, настроекные на срабатывание rrps заданном значении тока, первые ключи 12, установленные между нагревателями 2 и датчиками 11 гока, элемент И 13, соединенный с датчиками 11 гока и блоком управления 14, реле времени. 15, установленное между блоком 14 упреаеция.i вто- рймн ключами 16, куль-органы 17,выходы которых подключецы к тре гьим ключам 18, 40 установленным между генератором им у сов 19 и распределителями импульсов

20 с потенциальными выходами, репейные усилители 21, первый вход которых соединен с вторым коммутатором 22, а вто- " рой вход - с третьим коммутатором 23, усилитель 24, на входе которого установлен первый коммутатор 25.

Устройство работает следующим образом е

В течение длительного времени устройство работаег в режиме дежурного терморегулированиа. При этом командой с блока 14 управления огкрываюгса ключи 12, которые подключают к объектам

1 источник питании 10. Через нагреватель 2 начинаег протекать ток. Объект

1 регулирования нагреваегся до температуры, которая определяется его теплофизическими свойствами, мощностью подаваемой на нагреватель, и температурой окружающей среды.

Так как теплофкзические свойства объектов в процессе работы практически не изменяются, то изменение температуры объектов 1 регулирования в каждый момент времени определяется температурой окружающей среды и мощностью, подаваемой на нагреватели.

Таким образом в объекте обеспечивается заданное превышение температуры над температурой окружающей среды.

В этом режиме контроль производится по наличию тока в нагревателях при помощи датчиков 11 тока, подключенных к блоку 14 управления через элемент И 13.

При отсутствии тока в любом нагревателе выдается сигнал о неисправности.

При включении устройства на работу в режиме стабилизации гемнерагуры по сигналу с блока 14 управления огключаюмж ключи 12, включаю тся ключи 16 и запускаетса генератор 19 импульсов.

Сначала производится измерение и аапоминание температуры каждого объекта, которая является теперь рабочей температурой данного объекта и стабилизируетса с требуемой точностью. Дла определений и запоминания рабочей температуры по каждому объекту проиаводится уравновешивание моста путем изменениа сопротивления одного плеча. Изменение сопротивления проиаводи гса подключением набора дополнительных резисторов 6 через ключи 7,8,9, управляемые распределителем 20. При этом в плечо моста поочередно включаюгса резисторы с разными номинальными значениями сопро тип лений. Мост окажегса уравновешенным, когда напряжение иа измерительной. диагонали станет близким к нулю, что фиксируется нуль-органами 17, которые о1 ключают гейератор 19 имцульсов or раопредепигелей 2О, закрывая ключи 18. В плече моста остается включенным резиогор с сопротивлением, равным сопротивлению термодагчнка 3 в момент измерения температуры.

Имцульсы с генератора 20 импульсов подаются также на коммутаторы 25, 22 и 23, которые работают синхронно и подключают ко входу усилителя 24 резистивпые измерительные мосты, а к выходу-репейные усилители 21 каждого канала поочередно. За время одного цикла пройзводится опрос всех каналов. Если температура

5 6438 объекта 1 регулирования опрашиваемого канала стала ниже рабочей, ro на вход усилителя 24 подаегся сигнал раэбаланса моста, который уснливаегся н подается на релейный усилитель 21. Репей- 5 ный усилитель срабатывает, подает мощность на нагреватель .2 и остается во включенном состоянии после перехода на опрос последующих каналов. Отключение релейного усилителя 21 производится при >4 помощи коммутатора 23 до проведения следующего опроса. данного канала. Время, в течение которого репейный усилитель 21 находится во .включенном состоянии, определяется теплофизическнми свойствами обьекгов регулирования.

Как видно из описания, многоточечный регулятор в дежурном режиме рабатаег как разомкнутая система герморе- . гулирования, темйерагура объектов регул ® лнрования при этом определяется мощностью, подаваемой на нагреватели и температурой окружающей среды.

Использование нростейшей разомкнутой дежурной системы герморегулирова.ния позволяет существенно упростить arrпарагуру н тем самым значительно повысить надежность работы.

Многоточечный регулятор температу 36 ры, обладая лреимущесгвамн дежурных систем термостагнровання, заключающимися в практически мгновенном выходе на рабочий режим, позволяет, при высокой точности регулирования температуры, 33 существенно сократить обьем аппаратуры.

Ф о р м у л а . и э о б р е г е н и я

Многоточечный регулятор гемперату- 40 ры, содержащий термодатчики, включенные г плечи соответствующих реэистивных измерительных мостов, нагреватели, подклю-ченные к источнику питания через соо1 вегсгвующие последовательно соединенные датчики гока, выходы которых через элемент И подключены к блоку управления, первые ключи, управляющие входы которых соединены с первым выходом блока управления, второй выход которого через реле времени связан с управляющими входами вторых ключей, через которые нагреватели подключены к релейным усилителям, генератор импульсов, усилитель, коммутаторы и нущорганы, о г л и ч а - ж m и и с а тем, что, с делью повышения быстродействий регулятора, ан содержит последовательно соединенные третьи ключи, распределители импульсов и четвертые ключи, через которые в одно иэ плечей каждого и ерительного моста включены дополнительные резисторы, причем выходные дна онали измерительных мостов подключены к нуль-органам, соединенным с первыми входами третьих ключей, и к первым входам первого коммутатора, второй вход которого связан с генератором импульса, а выход - с усилителем, подключенным к первому входу второго коммутатора, второй вход когорога, соединенный со в.горым входом гре. .тьего комму агора, нодключен к генератору импульса, связанному со вторыми входами третьих ключей, а выходы второго а третьего коммутаторов подключены ко входам релейных усилителей.

Источники информаини, принятые во внимание при экснергиэе, 1. Авторское свидетельства СССР

% 419858, кл. О OS Э 23/19, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

% 426223, О O5 Q 23/19, 1971.

643853

Составитель Л. Птенцова

Редактор Н. Веселкина ТехредН. Бабурка Корректор 5. Мельниченко

Заказ SO20/43 Тираж 1014 Подлы снов

UHHHFlH Государственйого коьитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж38, Раушскаа наб., д. 4/8

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4