Устройство для регулирования темпера-туры

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тттт802940 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.07.79 (21) 2793167/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 070281. Бюллетень Но 5

Дата опубликования описания 090281 (51)М. Кл 3

G 05 0 23/24

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 555. .6(088.8) (72) Автор изобретения

A. П. Куляпин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к области регулирования температуры с помощью электрических средств, содержащих термисторы, и может быть использовано для регулирования температуры в нагревательных устройствах.

Известны регуляторы температуры, содержащие потенциометрический мост, в плечо которого включен терморе- ео зистор в качестве датчика, задатчик температуры и усилитель, подключенный выходом к поляризованному реле или через триггер к реле (1),(2)

Однако значительный разброс величин температуры, при которых срабатывает регулятор, ввиду температур ной нестабильности и соответственно дрейфа сопротивлений моста, вызывает повторение ошибки на выходе усили-. теля.

Наиболее близкое к изобретению по технической сущности является устройство для регулирования с датчиком в виде термосопротивления, выходным устройством в виде низкочастотного генератора с усилителем, подключенным выходом к поляризованному реле и управляющим срывом генерации задатчиком температуры, включенным в цепь связи генератора (31.

Недостатком его является наличие потенциометрического моста, температурная нестабильность элементов которого вызывает разброс величин температур, при которых (верхняя и нижняя граница) срабатывает регулятор.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

Достигается это тем, что в устройстве для регулирования температуры, содержащем датчик и .эадатчик температуры, источник питания, выполненный на транзисторе, индуктивный генератор, выходная обмотка котОрого через усилитель постоянного тока связана с исполнительным органом, обмотка обратной связи индуктивного генератора выполнена со средней точкой, причем крайние выводы обмотки через задатчик и датчик температуры подключены к одному полюсу источника питания, а средний вывод через конденсатор соединен с базой транзистора индуктивного генератора. два падения напряжения в плечах обмотки трансформатора в цепи обратной связи, вычитаясь, дают на средней точке обмотки Сигнал обратной связи в виде потенциала ее относи802940 тельно плюса общего источника питания, который для генератора, в зависимости от соотношений величин сопротивлений термосопротивления и задатчика> будет играть роль или положительной или отрицательной обратной связи, в последнем случае обеспечивается срыв генерации, при том исключен температурный дрейф, поскольку при равенстве индуцируемых в этих плечах

ЭДС (за счет намотки обмотки обратной связи на один "сердечник B два провода - последнее технологически обеспечивает равенство количества витков) не может появиться разницы индуктивных сопротивлений плеч, значение которых 2,5 ком, так как они 15 намотаны на один сердечник в два провода, а активные сопротивления, которые имеют значения 0,01 ом т.е. составляют 0,0004% от полного сопротивления не могут влиять, ввиду черезвычайной относительной малости, к тому же, поскольку плечи намотаны на один сердечник в два провода, они не могут иметь разную температуру.

Как следствие из вышеизложенного разброс величин температуры срабатывания и возврата определяется исключительно задатчиком, а он может быть выполнен прецезионным.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для регулирования температуры содержит датчик температуры

1, задатчин температуры 2, выполненный на транзисторе 3 индуктивный генератор 4, усилитель постоянного тока,5, подключенный выходом к исполнительному органу б, а также источник питания 7.

Цепь обратной связи индуктивного 40 генератора 4 содержит обмотку обратной связи 8, которая выполнена со средней точкой. К одному плечу обмотки подключен эадатчик температуры 2, К другому плечу обмотки подключен датчик температуры, а средняя точка соединена с базой транзистора 3 через конденсатор 9.

Плечи обмотки обратной связи 8 образованы намоткой в два провода, чем обеспечивается абсолютное равенство количества витков, а поскольку оба плеча находятся на одном сердечнике, гарантируется абсолютное равенство индуцируемых в плечах обмотки обратной связи 8 ЭДС. 55

Устройство функционирует следующим образом.

У

Индуктивный генератор 4 генерирует напряжение с частотой, определяемой параметрами колебательного 60 контура, с выходной обмотки 10 индуктивного генератора 4 сигнал поступает на усилитель постоянного тока 5, а с его выхода на исполнительный орган 6, который при срабатывании 65 включает, а при возврате отключает нагревательный элемент (не показан) .

В обмотке обратной связи 8 индуцируются ЭДС, используемые в контуре, состоящем из собственно обмотки обратной связи 8, датчика температуры

1 и залатчика температуры 2, так что мгновенное значение тока в этом контуре везде одинаково, следовательно, падения напряжения на датчике температуры 1 и на задатчике температуры 2 будут прямо пропорциональны величинам их сопротивлений.

Алгебраическая сумма напряжений повторяется в средней точке обмотки обратной связи 8 и в виде потенциала средней точки относительно плюса общего источника питания 7 через кон" денсатор 9 поступает на базу транзистора 3.

Таким образом действует обратная связь

При равенстве величин сопротивлений датчика температуры 1 и задатчика температуры 2 на средней точке обмотки обратной связи 8 сигнал отсутствует.

В случае, когда температура в объекте становится меньше заданной, сигнал обратной связи поступает на вход индуктивного генератора 4 по фазе, совпадая с его собственными колебаниями, т.е. обеспечивается положительная обратная связи, и с выходной обмотки 10 сигнал поступает на усилитель постоянного тока 5, срабатывает исполнительный орган 6 и включает в объекте нагревательный элемент (не показан) .

В случае, когда в объекте температура становится больше заданной, сигнал обратной связи поступает на вход индуктивного генератора 4 по фазе противоположной его собственным колебаниями, т.е. обеспечивается отрицательная обратная связь и происходит срыв генерации. На выходной обмотке 10 напряжение исчезает и исполнительный орган б возвращается в исходное положение, тем самым отключая в объекте нагревательный элемент.

Устройство для регулирования температуры позволяет за счет отстутствия потенциометрического моста уменьшить не менее, чем на порядок разброс температур срабатывания и возврата, поскольку разброс определяется исключительно данными задатчика, а последний может быть выполнен прецезионным и соответственно разброс может быть сведен практически к "0", т.е. дрейф температур срабатывания при заданной уставке температуры не будет превышать + 0,05 С. формула изобретения

Устройство для регулирования температуры, содержащее датчик и эадат802940

Составитель Л. Птенцова

Тех е Т.Маточка Ко ректор Г.Решетник

Редактор Е. Гонча

Заказ 10619/61 Тираж 9 1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Иосква X-35 Ра ская наб. д. 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чик температуры, источник питания, выполненный на транзисторе индуктивный генератор, выходная обмотка которого через усилитель постоянного тока связана с исполнительным органом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в нем обмотка обратной связи индуктивного генератора выполнена со средней точкой, причем крайние выводы обмотки через датчик и задатчик температуры подключены к одному полюсу источника питания, а средний вывод через .конденсатор соединен с базой транзистора индуктив-. ного генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свид .ельство СССР

9 448440, кл. G 05 Р, 23/24, 1974 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 468225, кл. G 05 3 23/24, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

В 210712, кл. С 05 D 23/24, 1971(прототип) .