Термостатирующее устройство

 

Союз Советских

Социалистических

Республик п»830352 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву Р 54 9 79 2 (22) Заявлено 090 779 (21) 279 26 28/18-24 с присоединением заявки ¹ (23) Прнорнтет

G 05 D 23/24

Государстаеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 1505.81. Бюллетень № 18 (5Ç) УДК 621. 555. .6 (088. 8) Дата опубликования описания 1505.81

С. П. Королев, А.Д.Шапошников, Л. П. Грабой и А. A. Беспоясный (72) Авторы изобретения

ы (71) Заявитель

P (54) ТЕРМОСТАТИРУ(0ЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к технике автоматического регулирования температуры подогревных термост атов, предназначенных для термостатирования различных радиотехнических узлов.

По основному авт. св. Е 549792 известно устройство; которое содержит последовательно включенные измерительный мост, блок управления, ключеВоА элеме нт, у сили тель мощности, н агреватель и цепь обратной связи с выхода ключа на мост, состоящую из последовательно соединенных генератора ,линейно-возрастающего напряжения и порогового элемента, B этом уст- 15 ройстве время выхода в режим увеличивается как при уменьшении напряжения питания, так и при увеличении, потому что смещение точки баланса моста, выполняемое генератором линейно воз- 20 растающего напряжения, зависит от величины разбаланса моста и не зависит от напряжения питания, подаваемого на усилитель мощности и нагреватель (1) .. 25

Однако время первого отключения, являющееся оптимальным при номанальном напряжении (при котором настраивается устройство), не является оп- 30 тимальным при повышенном или пониженном напряжении питания.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что термостатирующее устройство содержит инвертирующий усилитель, вход которого подключен к источнику питания, а выход ко входу генератора линейно-возрастающего напряжения.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — принципиальная схема инвертирующего усилителя; на фиг. 3 — графики изменения температуры нагревателя и объекта термостатирования при выходе в режим; а — при повышенном напряжении питания; б — при пониженном.

Устройство содержит термочувствительный мост 1, блок 2 управления, ключевой элемент 3, усилитель 4 мощности, нагреватель 5, пороговый элемент 6, генератор 7 линейно-возрастающего напряжения, инвертирующий усилитель 8, регулируемый коэффициентом усиления, который состоит из регистров 9 - 12 и транзистора 13.

Термостатирующее устройства работает следуюшим образом.

830352

При включении ключевой элемент 3 переводит усилитель 4 мощности в режим насыщения, подключая нагреватель

5 к источнику питания, и одновременно подает питание на генератор линейно возрастающего напряжения 7, которое через пороговый элемент б поступает в противоположное датчику тем1пературы плечо моста 1, смещает точку баланса, тем самым увеличивая время включенного состояния нагревателя.

При достижении баланса термочувствительного моста 1 ключевой элемент 3 закрывается и усилитель 4 мощности отключает нагреватель 5. Температура нагревателя (Тн) начинает уменьшаться, отдавая запасную энергию объекту термостатирования, темпера- тура которого (Т ) вследствие этого .растет, и при достижении равенства

Тн = То = Т статирования выхбд в режим заканчивается. Так работает устройство при номинальном напряжении питания, при котором режимы генератора и инвертора подобраны так, что подключение инвертора ко входу генератора ые сказывается на его работе. Если устройство термостатирования выходит в режим при пониженном или повышенном напряжении питания на базе транзистора 13 (фиг, 2), изменяется смещение, которое в зависимости от положения движка резистора 10 изменяет потенциал на коллекторе транзистора и на входе генератора.

Наличие на входе генератора дополнительного воздействия вызывает смещение точки настройки моста и времени первого отключения нагревателя.

Рассмотрим выход устройства в режим без корректирующего инвертирующего усилителя.При повышенном напряжении питания скорость нарастания температуры нагревателя ТН больше,чем при номинальном напряжении питания

Еп.sow и вследствие этого время первого отключения нагревателя 1 меньше оптимального значения, полученного при Е„ „, при этом и температура нагревателя Т„ в момент отключения ниже. Скорость возрастания темпера= туры объекта термостатирования Т в этом случае, начиная с момента о, уменьшается,и время выхода в режим 9o становится больше, так как энер гии, запасенной нагревателем, недостаточно (фиг. 3 а). При пониженном напряжении питания (фиг. 3 б) скорость нарастания температуры нагревателя Тк меньше, чем при Е„ „ . и вслед ствие этого время первого отключения С„ затягивается, при этом температура нагревателя ТН в момент отключения выше и температура объекта термостатирования Тоуспевает достичь и повысить значение температуры статирования Т . Выход в режим происходит с перегревом,и время выхода в режим С становится больше. Если инвертирующий усилитель подключен к генератору линейно возрастающего напряжения, генератор корректирует время первого отключения посоедством изменения баланса измерительного моста.

При повышенном напряжении питания (фиг. 3 а, кривые со стрелками) отключение нагревателя производится позже (б ., температура То возрастает быстрее, и время выхода в режим становится меньше 5 (Г ., В случае пониженного напряжения питания (фиг.3б, кривые со стрелками) отключение наг.— ревателя производится раньше (б ), устраняется перегрев То, и время выхода в режим становится меньше.

Таким образом, автоматическая коррекция времени первого отключения нагревателя позволяет сделать время отключения нагревателя оптимальным при изменении напряжения питания в большую или меньшую сторону и получить минимальное время выхода в реЗ5 жим для каждого случая.

Формула изобретения

АО Термостатирующее устройство по авт. св. 9 549792, о т л и ч а ю щ е е с я тем., что, с целью повышения точности устройства, оно содержит инвертирующий усилитель, вход которого подключен к исТочнику питания, а выход ко входу генератора ,линейно возрастающего напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 549792, кл, G 05 D 23/24, 1975 (прототип).