Устройство для регулирования температурыхроматографического анализатора

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП NCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«i>824153 (61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 250579 (21) 2770653/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 230481.Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 230481 (5 М „3

G 05 D 23/24

Государственный комитет

СССР но делам изобретений. и открытий (53) УДК 621.555..6 (088.8) (72) Автор изобретения

А.Б. Липатов (71) Заявитель

Специальное конструкторское бюро газовой хроматографии (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО

АНАЛИЗАТОРА

Изобретение относится к устройствам, регулирующим температуру различных объектов хроматографического. анализатора, например разделительных колонок, испарителя, детекторов.

Известны регуляторы температуры, используемые в хроматографических анализаторах (1) и 21.

Однако эти регуляторы температуры сложны по конструкции и не обеспечивают высокой точности регулирования температуры объекта.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является регулятор, содержащий измерительный мост с устройством уставки температуры и датчиком температуры, усилитель, фазовый детектор, фильтр, усилитель постоянного тока, схему сравнения и регулирующие элементы, а также систему обратной связи, которая устраняет возбуждение системы пропорционального регулирования при высоком усилении.

При работе этого регулятора температуры изменение начального угла открытия регулирующего элемента, необходимое для поддержания мощности, соответствующей заданной температуре, осуществляется за счет изменения сопротивления датчика температуры при изменении температуры объекта L3).

Недостаток данного регулятора невысокая точность поддержания температуры объекта.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для регулирования температуры хроматографического анализатора содержащее последовательно соединенные термочуватвительный мост, усилитель постоянного тока, усили15 тель мощности, элемент сравнения, формирователь сигнала управления тиристорами и тиристорный регулирующий элемент, через который к источ.нику переменного напряжения подклю20 чен нагреватель, введены мостовой выпрямитель, параметрический стабилизатор напряжения и нелинейный опорный делитель напряжения, выходом связанный с другим входом элемента сравнения, причем мостовой выпрямитель входом подключен к источнику переменного напряжения, а выходом через параметрический, стабилизатор напряжения - ко входу нелинейного

30 опорного делителя напряжения.

824158

На фиг. 1 представлена Схема устРойства для автоматического регулирования температуры хроматографического анализатора„ на фиг.-2 представлена диаграмма работы устройства. устройство содержит термочувствительный мост 1 состоящий из резис5 торов 2 и 3, переменного резистора

4 и датчика 5 температуры.

Термочувствительный мост 1 соедийен с источником 6 постоянного напряжения через стабилизатор 7 напряжения на диоде и резисторе 8. К из мерительной диагонали термочувствительного моста 1 через резисторы

9 и 10 подключен усилитель 11 постоянного тока с резистором обратной свя- 15 зи 12. Выход усилителя 11 постоянного тока соединен с усилителем

13 мощности, нагрузкой его является конденсатор 14, подключенный к эмиттеру однопереходного транзистора 20

15, выполняющего функцию элемента сравнения. Вторая база транзистора

15 через суммирующий резистор 16 соединена с нелинейным опорным делителем 17 напряжения, параметрическим стабилизатором 18 напряжения на стабилитроне и через мостовой выпрямитель 20 с источником 21 переменного напряжения. Первая база транзистора 15 соединена с формирователем 22 сигнала управления тиристорами, соединенным с резистором 23 и содержащим транзистор 24 и импульсный трансформатор .25. Вторичные обмотки трансформатора 25 подсоединены к управляющим цепям регулирующих

35 элементов 26 и 27, тиристорного регулирующего элемента 28, включенных последовательно .с нагревателем

29, расположенным в термостатируе1.ом объекте 30. 40

Устройство работает следующим образом.

Напряжение с резистора поступает через резистор 10 на первый вход усилителя 11 постоянного тока, а нап- 45 ряжение с датчика 5 температуры через резистор 9 — на второй вход усилителя 11 постоянного тока. Разница этих напряжений усиливается и упранляет через усилитель 13 мощности неличиной тока заряда конденсатора 14, напряжение с которого поступает на эмиттер транзистора 15 и сравнивается, с напряжением, сформированным нелинейным опорным делителем 17 напряжения и параметрическим стабилизатором 18 напряжения.

Параметрический стабилизатор 18 напряжения формирует напряжение (кривая вес, фиг. 2,) стабилизированное по амплитуде, а нелинейный опор- dO ный делитель напряжения формирует напряжение (вес фиг. 2), изменяющееся нелинейно при изменении напряжения источника питания переменного напряжения. В момент равенства нап-, 65 ряжения на конденсаторе 14 напряжению переключения транзистора 15, последний разряжает конденсатор Ъ4 на формирователь 22 сигнала управления тиристорами. Импульс напряжения включает один из тиристоров 26 или

27.

При величине напряжения 0,„ равной нулю, (что соответствует переходу напряжения сети через ноль) конденсатор 14 зашунтирован открытым переходом эмиттер-первая база транзистора 15 и резистором 23.

При возрастании напряжения 0 „,„ резко увеличивается сопротивленйе перехода эмиттер-вторая база транзистора 15 и происходит заряд конденсатора 14 постоянньпм током через усилитель 13 мощности. Скорость нарастания напряжения на конденсаторе 14 определяется величиной разности напряжений, поступающих на входы усилителя 11 постоянного тока.

При .определенном соотношении между напряжением U< и U выем, переход эмиттер-первая база транзистора 15 пробивается, конденсатор 14 разряжается йа резистор 23 и.в момент, соответствующий точке 1 и углу Ч„, формируется управляющий импульс. При появлении помехи напряжения сети, например, увеличении напряжения сети, изменяется U,„ — напряжение (верхняя пунктирная кривая), поступающее на вторую базу транзистора 15, что приводит к переключению транзистора

15 в точке 2.

Угол открытия автоматически изменится на величину ь Ч,, что приведет к стабилизации заданной мощности при неизменном сопротивлении датчика 5 температуры.

При уменьшении напряжения сети переключение транзистора 15 произойдет в точке 3, что также приведет к стабилизации мощности..

Устройство для автоматического регулирования температуры хроматографического анализатора имеет высокую точность подцержания температуры (0,03-0,05ОС) при появлении помехи от сети, простую схему и высокую надежность.

Формула изобретения

Устройство для регулирования температуры хроматографического анализатора, содержащее последовательно соединенные термочувствительный мост, усилитель постоянного тока, усилитель мощности, элемент сравнения, формирователь сигнала управления тиристорами и тиристорный регулирующий элемент, через который к источнику переменного напряжения подключен нагреватель, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повы824158 шения точности устройства, оно содержит мостовой выпрямитель, параметрический стабилизатор напряжения и нелинейный опорный делитель напря.жения, выходом связанный с другим входом элемента сравнения, причем мостовой выпрямитель входом подключен к источнику переменного напряжения, а выходом через параметрический стабилизатор напряжения — ко входу нелинейного опорного делителя напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CIIJA Р 3164005, кл. 73-231, опублик. 1973.

5 2. Авторское свидетельство СССР

Р 445035, кл, G 05 0 23/19, 1975.

3. Патент США Р 3159737, кл. 219-501, опублик. 1972 (прототип)

824158

Составитель A. Зарубин

ТехредМ.Коштура КОрректор Г.Решетник

Редактор Т. Киселева

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 2109/69 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьгХий

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