Устройство для авторегулирования температуры

 

Союз Советсиин

Социапистическин

Республик ОП ИСАНИЕ

И306РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()953629 (6l ) Дополнительное к авт. сеид-ву (5I)M. Кл. (22) Заявлено 08. 08. 80 (21) 2973017/18-24 с присоединением заявки йй

05 D 23/19 фкуднрстнанный комитет

СССР в денни нэабретений н открытий (2В)Приоритет

ОпУбликовано 23. 08.82. Бюллетень Яе 31 дата опубликования описания 23. 08 82 (53) УДК 621. 555.. 6(088.8) (72) Авторы изобретения

Д. Овсянников и С. В. Свечников (7l) Заявитель

Институт полупроводников АН Украинской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОРЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к устройствам регулирования температуры по программе и может найти применение для управлени температурным режимом различных объектов электрического

5 нагревания.

Известно устройство для регулирования температуры электропечи, обеспечивающее. более высокую точность регулирования температуры.Устройство содержит два датчика температуры, один из которых установлен на нагревателе, а другой - на образце, блок сравнения, сумматор, задатчик температуры, усилитель и блок управления.

Элементы схемы связаны между собой таким образом, что сигналы датчиков сравниваются с сигналом задатчика независимо друг от друга и суммируются 30 в сумматоре. При этом появляется неоднозначность определения напряжения, поступающего в блок управления, что является причиной недостаточно вы2 сокой точности и регулирования температуры (1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для программного регулирования температуры электропечи соп" ротивления, содержащее два датчика температуры, один из которых установлен .на нагревателе, а другой - на образце, блоки сравнения, задатчик температуры, усилитель и блок управления. Элементы схемы связаны между собой таким образом, что в процессе работы происходит сравнение сигналов обоих датчиков температуры и, кроме того, сравнение сигнала датчика, установленного на нагревателе, с сигналом задатчика температуры, при этом напряжение, управляющее нагревателем, пропорционально разности последних двух сигналов и скорректировано на величину разности сигналов двух датчиков (23. зо

40 >з

На чертеже изобра>кена схема предлагаемого устройства.

Устройство для авторегулирования температуры содержит датчик 1 темпера" туры образца, который установлен на образце и связан с первым 2 и вторым

3 блоками сравнения. Датчик температу= ры нагревателя подключен к второиу входу блока 2 сравнения. Блок 2 срав.нения, выход которого снабжен делителем напряжения, и блок 3 сравнения подсоединены к диффере>н>>иалвному усилителю 5, который в свою очередь подключен к блоку 6 управления. K

g &

Нэдостаткои известного устройства я:пяятсл >н>экая точность регулнровв ния температуры, обусловленная тем, чэо в процессе работы устройства не производится непосредственного сравнения сигналов датчика, установ" ленного на образце, с сигналом задат >ика температуры.

Цель изобретения — повышение точности регулирования температуры.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для авторегули-. рования температуры, содержащем пос.педовательно соединенные датчик темпе"ратуры of,pàçöà, первый блок сравнения, арифметический блок и блок упра вл:ния, и Г>оследователь Но соеди! IEI > ные эадатчик температуры и второй блок сравнения, выход которого соеди нен с вторым входом арифметилеского блока, а также датчик температуры нагревателя, датчик температуры нагревателя подключен к второму входу первого блока сравнения, второй вход второго блока сравнения связан с датчиком температуры образца, а ариФметический блок выполнен в виде дифференциального усилителя.

Такое выполнение устройства обеспечивает сравнивание в процессе его работы сигнала датчика, установленного на нагревателе, с сигналом за-, датчика температуры через температу-. ру образца.и кроме того, непосредственное сравнивание сигнала датчика, установленного на образце, с сигналом задатчика температуры. Это приводит к тому, что устройтво в рабо" те стремится свести к нулю одновременно обе разности сигналов, что обеспечивает устранение неоднозначности в регупировке температурь> образца и тем самым повышает точность регулирования. блоку 3 сравнения подключен задатчик

7 температуры.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы с датчиков 1 и » температуры поступают в блок 2 сравнения, где сравниваются и делятся с коэффициентом деления k, после чего полученный сигнал поступает на вход дифференциального усилителя 5. Вдновременно сигналы датчика 1 и задатчика 7 температуры поступают в блок

3 сравнения. Разностный сигнал с блока 3 сравнения поступает на второй вход дифференциального усилителя 5.

При этом выходное напряжение U дифференциального усилителя 5, поступа".> ющее в блок б управления, пропорционально следующей разности сигналов:

u (u - u,)- k (u„- ), где U - сигнал задатчика темпера3 туры;, U - сигнал образца;

° L> - сигнал нагревателя

Н

k - коэффициент деления напря>кения.

Оптимальные значения коэффициента

k лежат в пределах 0 1 -0,01. При

k > 0,1 значительно возрастает время установления заданной температуры.

При k<0,01 влияние сигнала от блока

3 сравнения становится недостаточным для устойчивой работы устройства.

В предлагаемом устройстве учитыва" ются оба сигнала - от образца и от нагревателя. При этом отсутствует неоднозначность в сигнале, поступающем в блок управления, так как сигнал датчика, установленного на нагревате" ле, сравнивается с сигналом задатчика через сигнал датчика, установленного на образце.

Таким образом, изобретение обеспечивает более высокую точность регупирования температуры. формула изобретения

Устройство для авторегулирования температуры, содержащее последовательно соединенные датчик температуры.образца, первый блок сравнения, арифметический блок управления и последовательно соединенные задатчи< температуры и второй блок сравнения, выход которого соединен с вторым входом арифметического блока, а также

Источники информации, принятыв во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 512/16, кл. G 05 0 23/22, 1974.

2. Приборы и системы управлениФ, 1973, У 3, с. 23-24 (прототип).

Составитель С. Стрелецкий

Редактор Г. Кацалап Техред А, Бабинец Корректор,Ю. Макаренко

Заказ 6277/76 Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 953629 6 датчик температуры нагревателя, о т - нен в виде дифференциального. усилител и ч а ю щ е е с я тем, что, с ля. целью повышения точности, датчик температуры нагревателя подключен к второму входу.-первого блока сравне» ния, второй вход второго блока сравнения связан с датчиком температуры образца, а арифметический блок выпол