Устройство для регулирования температуры

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< > 710031 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 28.1075 (21) 218556 3/18-24 (51) М. Кл„

G 05 D 23/19 с присоединениеы заявки ¹Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 6 2 1. 5 55 . .6 (088,8) Опубликовано 15.0180 Бюллетень 89 2

Дата опубликования описания 20.01.80 (72) Автор . изобретения

В. И . Заметин

Ростовский ордена Трудового Красного Знамени государствен ный университет (71) Заявитель (54) УСТРОЙС TBO ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕ )ПЕРАТУРо1

Изобретение относится к области стабилизации и регулирования температуры, в частности к импульсным регуляторам.

Известны фазоимпульсные регуляторы температуры, содержащие измерительную схему, блок управления и тиристорный ключ (1).

Недостатком их является низкая точность стабилизации температуры, связанная с нелинейностью выходной характеристики.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство, содержащее блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом измерительного блока, второй вход — с выходом генератора пилообразного напряжения, а выход— с первым входом исполнительного блока, второй вход которого подключен к источнику питания (2) .

Недостатком такого устройства является низкая точность.

Целью изобретения является повыше- 25 ние точности устройства.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство содержит квадратор, вход которого подключен к источнику питания, а выход — к управляющему

1 входу генератора пилообразного напряжения.

Устройство для регулирования температуры представлено на чертеже.

Устройство содержит блок сравнения 1, первый вход которого соединен с выходом измерительного блока 2, второй вход — с выходом генератора пилЬобразного напряжения 3, а выход — с первым входом исполнительного блока

4, второй вход которого подключен к источнику питания 5, к которому подключен квадратор 6. Выход квадратора

6 подключен к управляющему входу генератора пилообразного напряжения 3.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение пилообразной формы EП с выхода генератора пилообразного йапряжения 3 подается на вход блока сравнения 1. На другой вход блока сравнения подается напряжение Ек с выхода измерительного блока 2, пропорциональное отклонению темпетзатуры объекта регулирования от заданной.

В течение времени, пока Е и E„, исполнительный блок 4, управляемый выходным сигналом блока сравнения 1, пропускает импульс напряжения (тока) от источника питания 5 в нагреватель (5) 3DP 2 ПИТ ПИ1 (3) ЦНИИПИ .

Тираж 956

Заказ 8759/48

Подписное объекта регулирования ° В момент равенства E> = ЕИ схема сравнения вырабатывает сигнал, запрещающий передачу напряжения (тока) от источника питания 5 в нагревательный элемент объекта регулирования, Если Е> продолжает расти,. то н течение времени, пока

E> > Е и и вплоть до момента сброса пилообразного напряжения Е> к нулевому уровню, питание в нагревательный элемент не поступает.

Длительность включения нагревателя

Г определяется величиной Е>

Ф=

Ек

В У (1) где  — скорость нарастания пилообраз l5 ного напряжения (В/с).

Период работы устройства определяется периодом работы генератора пилообразного напряжения 3. пусть скорость нарастания пилообразного напря- 20 жения В постоянна, а период работы генератора пилообразного напряжения

3 линейно зависит от управляющего параметра Е

25 1 зпр (2) где Т вЂ” период работы генератора пилообразного напряжения 3;

К<- коэффициент пропорциональности.

На управляющий вход генератора пилообразного напряжения 3 поступает сигнал, пропорциональный квадрату напряжения, либо тока источника питания 5. 35

f äå (< — коэффициент пропорциональности; 40 пит яит — напряжение, либо ток источника питания 5, Мощность, рассеиваемая в нагревателе при широтно-импульсном управлении

45 (4) г где R- — сопротивление нагрев ат ел я .

Подставив в выражен ие (4) выражения (l-3), описывающие условия функциони- )О рования устройства, получим

9. 2 ю и

Спит пит (% ЗК К Ц . г

2 ПЯТ ПИ откуда следует, что мощность, рассеиваемая в нагревательном элементе объекта регулирования,, определяется только нели иной F.ð и не зависит от величины выходного напряжения (тока) источника питания, Дополнительным достоинством устройства янляется отсутствие связи между цепью регулирования температуры и цепью компенсации нестабильности источника питания, так как каждый из процессов (регулирования, либо компенсации) связан с изменением лишь одного из двух независимых параметров: процесс регулирования теМпературы связан с изменением только длительности включения нагревателя, а процесс компенсации нестабильности источника питания — с изменением только периода работы устройства.

Предложенное устройство может быть использовано при питании исполнительного блока от источника питания любого нида (постоянное напряжение, либо ток, переменное напряжение, либо ток любой формы) и обеспечивает полную независимость выходной мо| ности устройстна и, соответственно,температуры, объекта регулирования, от нестабильности источника питания. формула изобретения

Устройство для регулирования температуры, содержащее блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом измерительного блока, второй вход — с выходом генератора пилообразного напряжения, а выход — с первым входом исполнительного блока, второй вход которого подключен к источнику питания, о ò ë и ч à .о û е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит квадратор, вход которого подключен к источнику питания, а выход — к управляющему входу генератора пилообразного напряжения.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

Р 238917, кл. G 05 D 23/19, 1968, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 394763, кл. G 05 D 23/19, 1971 . (прототип).

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул, Проектная,4