Temperaturregelanlage mit Programmregelung und Photozellenkompensator
In der Wärmetechnik ergibt sich öfters die Auf-Z, abe, mehrere Öfen oder mehrere
Heizzonen einer großen Ofenanlage nach einem gleichen Programm regeln oder auf derselben
Temperatur konstant halten zu müssen. Man kann dabei jede Meßstelle mit einem eigenen
Programm- oder Konstantregler ausrüsten und allenReglern gleicheProgramme geben.
Diese Lösung stellt einen sehr großen Aufwand dar und hat große technische Schwierigkeiten
bei der gegenseitigen Abgleichung der einzelnen Programm- oder Konstantregler. Bei
dieser Anordnung besteht der große Nachteil, daß die Temperaturen in den einzelnen
Regelzonen verschieden rasch ansteigen können, so daß die Charge unter Umständen
dadurch gefälscht ist. Es wurde daher bereits vorgeschlagen, die verschiedenen.
Regelstellen von einem einzigen Hauptregler aus zu steuern. Bei einer bekanntenVorrichtung
werden von einem Hauptregler aus mehrere Regelstellen mit Nebenreglern, die ihrerseits
die Heizmittelzufuhr zu den einzelnen Öfen oder Heizzonen regeln, in der Weise gesteuert,
daß die vom Temperaturfühler des Hauptreglers gelieferte Meßspannung gegen die Meßspannung
der Temperaturfühler der Nebenregler geschaltet wird. Die hierbei auftretenden Spannungsunterschiede
rufen mitHilfe derNebenregler Regelimpulse im Sinne einer Annäherung an den Sollwert
hervor. Wenn nun die Temperaturunterschiede
an den Temperaturfühlern
der einzelnen Nebenregler größer sind, treten bei der bekannten Anordnung Ausgleichsströme
auf, die die Regelung ungünstig beeinflussen.Temperature control system with program control and photocell compensator
In heating technology, there is often the need for a double or a double room, several ovens or several
Regulate the heating zones of a large furnace system according to or on the same program
Having to keep the temperature constant. Each measuring point can have its own
Equip program or constant controllers and give all controllers the same programs.
This solution is very costly and has great technical difficulties
in the mutual adjustment of the individual program or constant controllers. at
This arrangement has the major disadvantage that the temperatures in the individual
Control areas can rise at different speeds, so that the batch may
is thus falsified. It has therefore already been proposed that the various.
Control stations from a single master controller. In a known device
are from a main controller from several control points with secondary controllers, which in turn
regulate the supply of heating medium to the individual ovens or heating zones, controlled in such a way that
that the measuring voltage supplied by the temperature sensor of the main controller against the measuring voltage
the temperature sensor of the secondary controller is switched. The voltage differences that occur here
call control impulses with the help of the slave controllers in the sense of an approximation to the setpoint
emerged. If now the temperature differences
at the temperature sensors
of the individual slave controllers are larger, equalizing currents occur in the known arrangement
that have an unfavorable influence on the regulation.
Gegenstand der Erfindung ist eine Temperaturregelanlage, bei der ebenfalls
von einem Konstant-oder Programmregler aus mehrere Nebenregler gesteuert werden
und bei der nicht nur die Nachteile der bekannten Einrichtungen vermieden werden,
sondern die darüber hinaus den Vorteil einer stark erhöhten. Meß- bzw. Regelgenauigkeit
bieftet. Erfindungsgemäß, wird dies dadurch erreicht, daß die Thermokraft des Temperaturfühlers
des Hauptreglers einem Fotozellenkompensator zugeführt wird, in dessen Anodenkreis
'das Meßwerk des Konstant- bzw. Programmreglers liegt. Die Temperaturfühler der
Nebenregler liegen über die als. Nullgalvanometer ausgebildeten Meßwerke der Nebenregler
parallel zu Widerständen, die im Anodenkreis des Fotozellenkompensators liegen und
die vorzugsweise gleich dem Kompensationswiderstand des Fotozellenkompensators sind.
Dadurch, daß die Temperaturfühler der Nebenregler nicht parallel zum Temperaturfühler
es Hauptreglers, -sondern parallel zu eigenen Kompensationswiderständen imAnodenkreis
liegen, kann eineBeeinfiussung des Hauptreglers durch die Nebenregler nicht erfolgen.
Während die bekannte Regelanordnung außerdem auf dem Prinzip der Ausschlagsmessung
beruhte, werden bei der Erfindung -die hohe Empfindlichkeit und Genauigkeit der
Kompensationsmethode ausgenutzt. Die Kompensationswiderstände der Nebenregler sind,
wie gesagt, vorzugsweise gleich dem des Hauptreglers; jedoch besteht auch die Möglichkeit,
diese Widerstände verschieden groß zu bemessen, so daß die Reglung der Nebenregler
nach Programmen erfolgen. kann, die einen durch das Hauptprogramm vorgeschriebenen
und durch die Größe des Widerstandes größenmäßig festgelegten verhältnisgleichen
Ablauf haben,. In der Praxis ist es in vielen Fällen außerdem nicht notwendig, für
jeden Nebenregler einen eigenen Kompensationswiderstand im Anodenkreis vorzusehen,
es können auch zwei oder mehrere Nebenregler an denselben Kornpensationswiderstand
parallel geschaltet Werden, ohne daß die Ausgleichsströme, die bei verschieden hohem:
Temperaturen an den einzelnen Meßstellen durch die Temperaturfühler hervorgerufen.
werden, 2irie praktisch bemerkbare Fehlreglung verursachen.. -In den. Abbildungen
sind zwei Ausführungsbei-@piele für die neue Temperäturregelanlage gezeigt. Das
Meßwerk Ml des Hauptreglers liegt im Anodenkreis der Verstärkerröhre h .des Fotozellen-;ompen;sators.
Die von dem Temperaturfühler 'Thermoelement) T1 des Hauptreglers erzeugte Ueßspannung
ist über das richtkraftlose Nullgal-7anometer G des Fotozellenkompensators mit dem
m Anodenkreis liegenden Kompensationswidertand Ri in einen Kompensationskreis geschaltet.
m Kompensationskreis -des Temperaturfühlers T1 :ann ein, hochmhmiger Schutzwiderstand
W eingeschaltet werden, der den, Meßkreis unempfindlich gegen Isolationsschäden
an den Temperaturfühlern macht. Durch das richtkraftlose Nullgalvanometer G. wird
mittels.. des von der Lichtquelle L kommenden auf die Fotozelle F gelenkten Lichtstrahles
in bekannter Weise der Anodenstrom der Röhre V immer derart verändert, daß der Spannungsabfall
an demWiderstandRi gleich derEMK des Thermoelementes T1 des Hauptreglers ist. Dadurch
liegen aber auch an den Widerständen R2 und R3 immer Spannungen, die gleich oder,
proportional der EMK des an dem Hauptregler angeschlossenen Thermoelementes sind
und die gegen die Meßspannungen der Temperaturfühler T2, T3 der Nebenregler M2,
1V13 geschaltet ist. Die dabei auftretenden Spannungsunterschiede rufen in der bekannten
Weise Regelimpulse der Regler M2, M3 im Sinne einer Annäherung an die Sollwerte
hervor. Als Nebenregler können einfache, nach der Nullmethode arbeitende Regelgeräte
verwendet werden. Während im Beispiel der Abb. z für jeden Nebenregler M2, 1V13
ein eigener Kompensationswiderstand R2, R3 vorgesehen ist, sind im Beispiel der
-Abb. 2 die beiden Nebenregler !1!12 und M3 zu dem gemeinsamen Kompensationswiderstand
R2 Parallel geschaltet. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, einen oder mehrere
der Nebenregler an Zwischenanzapfungen des Kompensationswiderstandes R2 anzuschließen,
und dadurch dieseNebe-nxegler nach einen, zum Hauptprogramm proportionalen Nebenprogramm
regeln zu lassen.The invention relates to a temperature control system in which also
Several secondary controllers can be controlled by a constant or program controller
and in which not only the disadvantages of the known devices are avoided,
but which also has the advantage of a greatly increased. Measurement and control accuracy
lettered. According to the invention, this is achieved in that the thermal force of the temperature sensor
of the main controller is fed to a photocell compensator in its anode circuit
'the measuring unit of the constant or program controller is on. The temperature sensors of the
Secondary controllers are above the als. Zero galvanometer trained measuring mechanisms of the secondary controller
parallel to resistors in the anode circuit of the photocell compensator and
which are preferably equal to the compensation resistance of the photocell compensator.
Because the temperature sensors of the secondary controllers are not parallel to the temperature sensor
main controller, but parallel to its own compensation resistors in the anode circuit
the main controller cannot be influenced by the secondary controller.
While the known control arrangement is also based on the principle of deflection measurement
was based on the invention -the high sensitivity and accuracy of the
Compensation method exploited. The compensation resistors of the secondary controllers are
as I said, preferably the same as that of the main controller; however, there is also the possibility
These resistors have to be sized differently, so that the regulation of the secondary regulator
according to programs. can that one prescribed by the main program
and proportionally sized by the size of the resistor
Have expiration. In practice, it is also not necessary in many cases for
each secondary regulator has its own compensation resistor in the anode circuit,
It is also possible for two or more secondary controllers to be connected to the same compensation resistor
Are connected in parallel without the equalizing currents that occur at different levels of:
Temperatures at the individual measuring points caused by the temperature sensors.
will cause 2irie practically noticeable incorrect regulation .. -In the. Illustrations
two design examples for the new temperature control system are shown. That
Measuring unit Ml of the main regulator is in the anode circuit of the amplifier tube h. Of the photocell compensator.
The Ueß voltage generated by the temperature sensor 'thermocouple) T1 of the main controller
is connected to the photocell compensator via the zero-force zero-7anometer G of the photocell compensator
The compensation resistor Ri lying in the anode circuit is switched into a compensation circuit.
m Compensation circuit of the temperature sensor T1: an, high-impedance protective resistor
W are switched on, which makes the measuring circuit insensitive to insulation damage
on the temperature sensors. The zero galvanometer without directional force G.
by means of the light beam coming from the light source L directed onto the photocell F
in a known manner the anode current of the tube V is always changed in such a way that the voltage drop
at the resistor Ri is equal to the EMK of the thermocouple T1 of the main controller. Through this
but there are always voltages at the resistors R2 and R3 that are equal to or
are proportional to the EMF of the thermocouple connected to the main controller
and the against the measuring voltages of the temperature sensors T2, T3 of the secondary controller M2,
1V13 is switched. The resulting voltage differences call in the well-known
Way control pulses of the controller M2, M3 in the sense of an approximation to the setpoints
emerged. Simple control devices that work according to the zero method can be used as secondary controllers
be used. While in the example in Fig. Z for each secondary controller M2, 1V13
a separate compensation resistor R2, R3 is provided, are in the example of
- Fig. 2 the two secondary controllers! 1! 12 and M3 to the common compensation resistor
R2 connected in parallel. There is of course also the option of one or more
to connect the secondary regulator to intermediate taps of the compensation resistor R2,
and thereby these secondary controllers according to a secondary program proportional to the main program
to take care of.