CS224584B1 - Termočlankový plynulý regulátor teploty - Google Patents

Description

POPIS VYNÁLEZU

K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU ČESKOSLOVENSKÁ SOCIALISTICKÁ

REPUBLIKA ( 19 )

ÚŘAD PRO VYNÁLEZY

A OBJEVY 224 584 (·') (Bl) (60 (23) Výstavná priorita (22) Přihlášené Q4 05 81 (20 PV 3265-81 (40) Zveřejněné(45) Vvdané 27 05 8301 10 84 (75)

Autor vynálezu pQLIAK prof. ing. , KOSlCr.

GALVÁKEK J0ZEF ing., KOŠICEPEDOIv J0ZaG? ing., KOŠICEGISií.AN átlCHAL ing,, KOŠICE (54) Termočlankový plynulý regulátor teploty (5i)lnt. Cl·? G 05 D 23/19 I aóKO uárohijáíl ing, ,

Ci^TT,.!; JbnrtJ ing. COc. , KOŠIC-t

Vynález sa týká termočlánkového plynulého regulátora te-ploty a termočlánkovým snímačom teploty s běžnou triedou přes-nosti.

Doposial známe elektrické plynulé regulátory teploty, kto-ré používajá termočlánkové snímače teploty, pracujá buS s ter-močlánkami bežnej triedy přesnosti, alebo s vytriedenými ter-močlánkami so zvýšenými triedami přesnosti. Elektrické zapoje-nie týchto plynulých regulátorov teploty obsahuje spravidlavšeobecne známe spatnovazobné zapojenia s vonkajšou služkoupre spojitá automatická reguláciu teploty a s podradenou služ-kou pre reguláciu prádu. Prostredníctvom elektrického menižapříkonu sa automaticky reguluje elektrický příkon vytápaciehozariadenia tak, aby v jeho určenom objeme bola teplota - ktorása tu snímá pomocou termočlánku - buí konštantná, alebo časovézávislá podlá vopred stanoveného programu. Požadovaná hodnotateploty sa přitom obyčajne plynule nastavuje na analógovomprincipe pomocou mechanicko-elektrickej sáčiastky, napr. poten-ciometra, ktorý mčže byt aj viacotáčkový. Táto sáčiastka je do-plněná stupnicou, na ktorej sa vhodným analogovým sposobom sta-novuje teplota, spravidla v °C. Nevýhodou takýchto mechanicko-elektrických zadávacích členov je poměrně nízká rozlišovacia 224 584 - 2 - 224 584 schopnost?, velká subjektivná chyba zadávanej teploty, nízkášumová odolnost a poměrně značná poruchovost· To sú faktory,ktoré znižujú přesnost regulácie teploty. Pri použití termo-elektrických snímačov teploty přístupujú Salšie činitele,kto-ré tiež značné znižujú celková přesnost regulácie teploty.Běžná trieda přesnosti termočlánkov je niekedy nepostačujúca.Je sice možné vytriedit termočlánky do skupin s vyššími trie-dami přesnosti, ale to by znamenalo, že regulátor teploty bybol viazaný na určitý úzkotólerantný výběrový typ termočlánku·Vyriešenie tohoto problému na základe výměnných, ku určitémutypu termočlánku priradených stupníWiv mechanicko-elektrickýchčlenoch pre zadávanie teploty by bolo nepohodlné a nereálne·

Doposial známe elektrické plynulé regulátory teplotys termočlánkovými snímačmi majú teda tú nevýhodu, že kvolinízkéj přesnosti zadávacích členov, aj nízkej přesnosti termo-článkových snímačov nemocno pomocou nich pri mnohých apliká-ciách dosiahnúť dostatečná přesnost regulácie teploty·

Vyššie uvedené nedostatky sú odstránené termočlánkovýmplynulým regulátorom teploty podlá vynálezu, ktorého podstataje v tom, že má na vstupe číslicovoanalógový zadávací člentvořený číslicovým dekadickým prepínačom, ktorý je spojený cezzadávacie vedenie s číslicovoanalogovým prevodníkom a termo-článok s kompenzačnou krabicou sa pripája pomocou terraočlánko-vého vedenia na převodník s číslicovými korekciami, pričomvýstupy obidvoch prevodníkov sú připojené na regulátor teploty.

Použitím číslicovoanalogovóho zadávacieho člena a převod-níku s číslicovými korekciami sa dosiahne vyšší účinok v ply-nulých regulátoroch teploty, t.j. řádové vyššia přesnost re-gulácie teploty, pretože sa odstránia subjektivné aj objektiv-ně vplyvy, ktoré zapřičinujú zníženie tejto přesnosti.

Na pripojenom obrázku je frontálny pohlad na jedno z kon-krétných převedení termočlánkového plynulého.regulátora teplo-ty podlá vynálezu. - 3 - 224 584

Termočlánok 2 v ochrannom puzdre so svorkovnicou je vlo-žený do vyhrievaného objemu 17 vytápacieho zariadenia 16· Cez kompenzačnú krabicu 18 je termočlánok 2 prostredníctvom termo-článkového vedenia 12 připojený na převodník s číslicovými ko- řekciami J vo váni riadiacich obvodov χ skrine χ termočlánko-vého plynulého regulátora teploty· Na čelnom paneli χ pre ob-sluhu zariadenia je umiestnený číslicový dekadický přepínač ktorý je spojený cez zadávacie vedenie 13 s číslicovoanalógo- vým prevodníkom 6 vo váni riadiacich obvodov χ· Převodník s čís lícovými korekciami 2» aá číslicovoanalógový převodník 6 majú výstupy připojené na regulátor teoloty, ktorý je spravidla cez obmedzovací člen spojený so vstupom regulátora prúdu· Obidva regulátory sú súčastou riadiacich obvodov vo váni riadiacich obvodov X skrine χ termočlánkového plynulého regulátora teplo-ty· Regulátor prúdu má výstup připojený na elektrický měnič příkonu 8. Na jeho vstup je připojená napáječia sieť 14 a je-ho výstup je prostredníctvom výstupného vedenia 15 spojený s s vytápacím zariadením 16· Na čelnom paneli £ pre obsluhu za-riadenia je umiestnený tiež indikátor teploty Sálej centrál-ny spínač 10 a signalizátor činnosti 11 termočlánkového plynu- - 4 - 224 584 lého regulátora teploty·

Termočlánkový plynulý regulátor teploty umiestnený v skri ni χ, sa pripája na napájaciu siet ,1,4 pomocou centrálneho spí-nala 10 na čelnom paneli £ pre obsluhu zariadenia, kde sa pri- pojenie na sieť a činnost zariadenia signalizuje pomocou sig- nalizátora činnosti 11 · Termočlánok snímá teplotu z vyhrieva- ného objemu 17 vo vytápacom zariadení JjS, ktoré dostává elek-trická energiu po výstupnom vedení 15 z elektrického meničapříkonu 8. číslicový dekadický přepínač £ spojený pomocou za-dávací eho vedenia 13 s číslicovoanalógovým prevodníkom 6 tvo-ří» číslicovoanalogový zadávací člen, ktorý priradzuje ku žia- danej teplote vyhrievaného objemu 17. ktorá sa nastavuje na číslicovom dekadickom přepínači uapátový signál žiadanej hodnoty· Napátie z termočlánku 2 sa na premenlivú teplotu „studených” koncov termočlánku koriguje příslušným elektrickým obvodom v kompenzačněj krabici 18· Pre daný kus termočlánku sa toto napátie vhodným spósobom íalej upravuje v převodníkus číslicovými korekciami χ tak, aby napátový signál skutočnej teploty za týmto prevodníkom bol ku skutočnej teplote, ktorú meria termočlánok, hodnotové priradený rovnakým sposobom, ako - 5- 224 384 je ku žiadanej teplote v císelnej formě priradený napaťový signál žiadanej teploty z číslicovoanalogového zadávacieho člena tvořeného Číslicovým dekadickým prepínačom 2» zadávacímvedením 13 a číslicovoanalógovým prevodníkom 6. Napaťový sig-nál akutočnej teploty a napaťový signál žiadanej teploty sa

Jalej spracovávajú v analogovom regulátore teploty, ktorý je vo váni riadiacich obvodov 2· Na výstupe regulátora teploty je napSťový signál žiadanej hodnoty prúdu, ktorý spravidla cez obmedzovací člen vstupuje do regulátora prúdu* Na jeho výstupe je akčná veličina, ktorá riadi činnowť elektrického meniča prí kónu 8 tak, aby po jeho výstupnom vedení 15 bolo do vytápacie- ho zariadenia 16 dodané také množstvo elektrickej energie, kto ré je potřebné na dosiahnutie a stabilizáciu žiadanej teploty vo vyhrievanom objeme 17»

Na čelnom paneli £ pre obsluhu zariadenia je indikátor teploty ktorý ukazuje skutočnú teplotu vo vyhrievanom obje-me 17· M6že byť realizovaný ako analogový alebo číslicový me- rač teploty· V konkrétnom převedení termočlánkového plynulého regulátora teploty móže byť zabudovaná aj signalizácia poruchy

Rozmiestnenie jednotlivých súčastí v skrini 1. termočlánkového

Claims (1)

1. - 6 - 224 584 plynulého regulátora teploty nie je kritické a móže byt róznym sposobom pozměněné· Termočlánkový plynulý regulátor teploty podlá vynálezumožno použit napr· v chemických, hutnických, strojárenskýchaj elektrotechnických závodoch, kde je potřebné regulovat s vy-sokou presnostou teplotu róznych prostředí, ktoré dovolujú po-užit termočlánok ako snímač skutočněj teploty· Typickým príkla-dom je regulácia teploty v peciach pre tepelné spracovanie rež-ných nástrojov, ktoré vo vyhrievanom objeme používajú solnútaveninu· Oproti reguláciám teploty so spektrálnými, či radiač-nými pyrometrami, alebo inými optickými snímačmi skutočnej tep-loty má termočlánkový plynulý regulátor teploty podlá vynálezuSalšiu výhodu v tom, že přesnost regulácie teploty neovplyvňu-jú povrchové nečistoty vo formě plávájúcej pěny, výparov a po-dobné· Fredmet vynálezu Termočlánkový plynulý regulátor teploty, ktorého súčastou jetermočlánok uložený vo vyhrievanom objeme vytápacieho zariade-nia, ktorý je cez kompenzačnú krabicu a termočlánkové veděniepřipojený do vane riadiacich obvodov s regulátorom teplotya s regulátorom prúdu, ktorý je připojený na riadiaci vstupelektrického meniča příkonu, ktorý je z jednej strany připoje-ný na napájaciu siet a z druhej strany pomocou výstupného ve-denia spojený s vytápěcím zariadením vyznačený tým/ že na jehovstupe je číslicovoanalógový zadávací člen tvořený číslicovýmdekadickým prepínačom (5)» ktorý spojuje zadávacie vedenie (13)s číslicovoanalogovým prevodníkom (6), pričom termočlánok (2)s kompenzačnou krabicou (18) ea vo váni riadiacich obvodov (7)skrine (1) pripSjja pro střední ctvom termo čížkového vedenia (12)na převodník s číslicovými korekciami (3 )j ♦vystup lu s výstupom číslicovoanalógového prevodníka (6)regulátorů teploty·