Термостатирующее устройство

 

Союз Советск их

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ((()928318

Ф

l з (61) Дополнительное к авт. свнд-ву Н 842740 (22) Заявлено 08. 05. 80 (21) 2922725/18-24 с присоелинением заявки № (23) Приоритет (51)M. Кл.

G 05 0 23/19

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 15. 05. 82 Б?оллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 17 . 05. 82 (53) УДК 621*555.. 6 (088. 8) Г. В. Евстратов

В

Э

-,! (2 "." . (t ?

Харьковский ордена Ленина политес(ичдсййй:дДститут им. В.И. Ленина (72) Автор изобретения (7!) Заявитель (54) ТЕРИОСТАТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к технике автоматического регулирования температуры, а конкретно к системам управления термостатами, предназначенными для термостатирования различных радиотехнических узлов (в частности, кварцевых резонаторов, линий задержки и т.д.) в условиях изменения температуры окружающей среды в широких пределах, а также относится к электрическим самонастраивающимся систе1О мам управления.

По основному авт. св. У 842740 известно термостатирующее устройство, содержащее термочувствитель15 ный мост и задатчик температуры, подключенный к блоку управления, компаратор, последовательно соединенные генератор монотонно возрастающего напряжения и первый пороговый элемент, последовательно соединенные основной усилитель мощности и исполнительный элемент, а также подключенные к первому выходу блока управления последовательно соединен" ные блок памяти начальной температуры, дифференциальный усилитель, второй пороговый элемент, смеситель видеоимпульсов и управляющий триггер, и также инвертирующий повторитель и коммутатор напряжений, первый и второй каналы которого соединены с выходами компаратора и блока управления, а выход коммутатора напряжений связан со входом основного усилителя мощности, причем второй вход дифференциального усилителя связан с выходом задатчика температуры, а выход - co входом компаратора и со вторым входом первого порогового элемента, выходом связанного со вторым входом смесителя видеоимпульсов, вход инвертирующего повторителя связан с выходом генератора монотонно возрастающего напряжения, а выход — со вторым входом второго порогового элемента, выходы управляющего триггера подключены к управляю18 4 вительности 15 равен напряжению, соответствующему допустимому уровню температуры в месте размещения датчика температуры.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания схема автоматически устанавливается в исходное положение, при этом блок памяти 6 получает из блока управления 2 и хрЮнит в течение переходного процесса начальное значение температуры объекта, которое поступает на вычислительную схему, состоящую из блоков 7 и

9"14 и определяющую время форсиро.ванного разгона объекта в режим. Начало и конец времени форсированного разгона формируется триггером 14, который управляет работой коммутатора

3, переключающего каналы форсированного разгсна и термостабилизации.

В начальный момент компаратор 8 переводит основной и форсажный усилители мощности 4 и 16 в режим насыщения, последние, в свою очередь, выводят соответствующие исполнительные устройства (нагреватели) 5 и 17 на полную мощность. При этом сигнал на выходе компаратора 15 равен нулю. Температура в термостатирующем устройстве начинает возрастать с максимальной скоростью. При больших температурных перепадах между заданной температурой статирования Т .и начальной температурой объекта

T (@ т е. при больших 5 =Ter То(об) о(о ° когда время срабатывания ср управляющего триггера в функции температУРного пеРепаДа ce=KtTc То(об) .велико, то на входе термостатирующего устройства в местах расположения нагревателей температура может превысить допустимую, т.е, может наступить перегрев. Как только на входе объекта наступает перегрев, а сигнал на входе компаратора 15 превысит допустимую величину, то пос ледний срабатывает, перебрасывая компаратор 8 в другое состояние, Таким образом, до того момента, пока входные координаты объекта не достиг". нут своих предельных значений, объект движется к конечному состоянию с макi симальной скоростью при предельном значении управляющего воздействия.

Как только входные координаты объекта (температура) достигают своего предельного значения, то управляю,щее воздействие на выходе компарато-.

3 9283 щим входам коммутатора напряжений, кроме того, термостатирующее устройство содержит последовательно соединенные форсажные усилитель мощности и исполнительный элемент, а коммутатор напряжений содержит дополнитель" ный независимый канал, вход которого связан с выходом компаратора, а выход подключен ко входу форсажного усилителя мощности, причем управляю- 16 щий вход дополнительного канала коммутатора напряжений связан с соответствующим выходом управляющего триггера С 4 3, Недостатком этого устройства явля- д ется перегрев термостатирующего устройства выше допустимого в процессе, его выхода на режим при больших температурных перепадах между заданной. температурой статирования Тт и начальной температурой объекта Т о(об) т. е. при больших 4 =Тст-Т, (,б)

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что термостатирующее устройство содержит компаратор с;зоной нечувствительности, вход которого соединен с первым выходом блока управления, а выход - со вторым входом компаратора.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит термочувствительный мост 1, блок управления 2, 35 коммутатор напряжений 3, основной усилитель мощности 4, основной ис полнительный орган 5, блок памяти 6 начальной температуры объекта, диф-. ференциальный усилитель 7, компара- > тор 8, генератор монотонно возрастающего напряжения 9, инвертирующий повторитель 10, первый пороговый элемент 11, второй пороговый элемент 12, .смеситель видеоимпульсов 13, управляющий триггер 14, компаратор с зоной нечувствительности 15, форсажный усилитель мощности 16, форсажный исполнительный орган 17, клемму 18, на которую подается напряжение задания температуры статиро- вания, и клеммы 19,на которые подается установочный сигнал (сброс).

Компаратор 15 представляет собой нелинейность типа доны нечувствительности. его выходное напряжение равно нулю, пока входное меньше порога срабатывания U< . Порог чувствительности компаратора с зоной нечувст92831 ра 8 под действием компаратора 15 меняет свой знак на обратный. Объект .начинает двигаться в обратную сторону .и снова при переходе границы области допустимых значений координат управляющее воздействие меняет свой знак. Таким образом, устройство ав" томатически.осуществляет движение объекта по границе области допустимых значений температуры на входе to объекта до окончания переходного процесса. В течение всего времени форсированйого выхода объекта в ре"

1 жим (Сс ) регулятор и объект управления представляют собой замкнутую ts систему, удерживающую температуру на входе объекта на допустимом уровне.

Введение в схему термостатирующего устройства ограничителя эащища-. щ ет термоотатирующее устройство от перегрева, увеличивая тем самым его надежность и долговечность, а также

8 d позволяет осуществить оптимальный выход объекта в режим при различных ограничениях на его входные координаты (температуру}.

Формула изобретения

Термостатирующее устройство по авт. св. N 842740, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью по" вышения надежности устройства, оно содержит компаратор с зоной нечувствительности, вход которого соеди-„ нен с первым выходом блока управления, а выход - со вторым входом компаратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 842740 по заявке Р 28271И/18-24, кл. G 09 D 23/19, 1979 (прототип).