PL148779B1 - Method of and system for measuring and stabilizing temperature of heated objects - Google Patents

Method of and system for measuring and stabilizing temperature of heated objects Download PDF

Info

Publication number
PL148779B1
PL148779B1 PL25142784A PL25142784A PL148779B1 PL 148779 B1 PL148779 B1 PL 148779B1 PL 25142784 A PL25142784 A PL 25142784A PL 25142784 A PL25142784 A PL 25142784A PL 148779 B1 PL148779 B1 PL 148779B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
temperature
measuring
semiconductor switch
thermocouple
signal
Prior art date
Application number
PL25142784A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL251427A1 (en
Inventor
Zbigniew Biernat
Stanislaw Gasiorek
Wladyslaw Loziak
Maciej Mickowski
Hebert Widlok
Henryk Zygmunt
Original Assignee
Akad Gorniczo Hutnicza
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akad Gorniczo Hutnicza filed Critical Akad Gorniczo Hutnicza
Priority to PL25142784A priority Critical patent/PL148779B1/en
Publication of PL251427A1 publication Critical patent/PL251427A1/en
Publication of PL148779B1 publication Critical patent/PL148779B1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Temperature (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i uklad do pomiaru i stabilizacji temperatury obiektów nagrzewanych oporowo takich jak piece oporowe, szklarskie lódki platynowe.Znany sposób pomiaru i stabilizacji temperatury obiektów grzanych pradem elektrycz¬ nym polega na wykonywaniu pomiaru temperatury podczas przeplywu pradu przez nagrzewany obiekt, porównywaniu nastepnie wyniku pomiaru z temperatura zadana i sterowaniu praca elementu wykonawczego, który stanowi przekaznik elektromagnetyczny lub lacznik tyrysto¬ rowy.Znany z zachodnioniemieckiego opisu patentowego nr 2650310 uklad do regulacji tempe¬ ratury zgrzewanych tasm folii aluminiowej zasilanych poprzez transformator zawiera regu¬ lator, którego wejscie polaczone sa odpowiednio z prostownikowym wyjsciem przekladnika pradowego wlaczonego szeregowo z nagrzewanym obiektem oraz z wyjsciem prostownika, któ¬ rego wejscie podlaczone jest do potencjometru bocznikujacego nagrzewany obiekt. Wyjscie regulatora polaczone jest z elementem wykonawczym w postaci lacznika tyrystorowego.Sposób pomiaru i stabilizacji temperatury obiektów nagrzewanych oporowo, wedlug wy¬ nalazku, polegajacy na pomiarze temperatury obiektu za pomoca termoelementu, porównaniu jej z sygnalem zadanej temperatury i sterowaniu praca lacznika pólprzewodnikowego wypra¬ cowanym sygnalem bledu, charakteryzuje sie tym, ze zarówno pomiar temperatury obiektu jak i porównanie jej z wielkoscia zadana i wypracowanie sygnalu bledu wykonuje sie pod¬ czas trwania wymuszanych cyklicznie wylaczen pradu grzejnego, a sterowanie praca laczni¬ ka pólprzewodnikowego realizuje sie w momencie gdy zmierzona temperatura obiektu prze¬ kracza wartosc zadana i wówczas sygnalem wyjsciowym z ukladu regulacji blokuje sie w sterowniku sygnal wyzwolenia lacznika. 148 7792 148 779 Uklad, wedlug wynalazku, zawierajacy regulator, którego wejscia polaczone sa odpo¬ wiednio z ukladem pomiarowym, do którego podlaczony jest termoelement oraz z zadajnikiem temperatury, a wyjscie polaczone jest ze sterownikiem lacznika pólprzewodnikowego wla¬ czonego w obwód zasilania obiektu, charakteryzuje sie tym, ze drugie wejscie sterownika lacznika pólprzewodnikowego polaczonego szeregowo z pierwotnym uzwojeniem transformato¬ ra zasilajacego podlaczone jest poprzez dodatkowy transformator do zródla zmiennego na¬ piecia zasilania. "Zimna konce" termoelementu, uklad pomiarowy, regulator oraz zadajnik temperatury umieszczone sa w ekranowej i termoizolowanej komorze o stabilizowanej tem¬ peraturze.Rozwiazanie, wedlug wynalazku, pozwala na eliminacje wplywu zaklócen elektromagne¬ tycznych na sygnal wielkosci mierzonej a pochodzacych od pradu przeplywajacego przez obiekt nagrzewany. Pozwala równiez, dzieki zastosowaniu ekranowej i termoizolowanej komo¬ ry o stabilizowanej temperaturze, na eliminacje bledu przetwarzania sygnalu mierzonej temperatury wynikajacego z wahan temperatury tak zwanych "zimnych konców" termoelementu pod wplywem zmian temperatury otoczenia, a tym samym zwieksza dokladnosc pomiaru i sta¬ bilizacji temperatury.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat blokowy ukladu.Nagrzewany obiekt 1 stanowi obciazenie wtórnego uzwojenia transformatora Tri, które¬ go pierwotne uzwojenie polaczone szeregowo z lacznikiem pólprzewodnikowym 2 podlaczone jest do zródla zmiennego napiecia zasilania Uz. Obiekt 1 w postaci lódki platynowej, po¬ przez termoelement T, polaczony Jest z ukladem pomiarowym 3. Wyjscie ukladu pomiarowego 3 polaczone jest z wejsciem regulatora 4, do którego nastepnego wejscia podlaczony jest zadajnik temperatury 5» Regulator 4 polaczony Jest ze sterownikiem 6, którego drugie wejscie polaczone jest z wtórnym uzwojeniem dodatkowego transformatora Tr2 podlaczonego do zródla napiecia zasilania Uz. Wyjscie sterownika 6 polaczone jest z lacznikiem pól¬ przewodnikowym 2.Uklad pomiarowy 3, regulator 4, zadajnik temperatury 5 oraz "zimne konce" termoele¬ mentu T umieszczone sa w ekranowanej i termoizolowanej komorze o stabilizowanej tempera¬ turze 7.Sposób, wedlug wynalazku, polega na tym, ze za pomoca sterownika 6 napieciem zródla zasilania Uz wymusza sie okreslony cykl pracy lacznika 2, w którym mozna wyróznió dwa stany: stan przewodzenia lacznika 2 o nastawianym czasie trwania oraz stan jego zabloko¬ wania o stalym czasie trwania równym jednemu okresowi napiecia sieci zasilajacej. W cza¬ sie trwania stanu przewodzenia lacznika 2 przez obiekt 1 przeplywa prad grzejny. W cza¬ sie trwania stanu zablokowania lacznika 2, a wiec podczas wylaczenia pradu grzejnego, wy¬ konuje sie zarówno pomiar temperatury obiektu 1 jak równiez porównanie wyniku z wielkos¬ cia zadana z zadajnika temperatury 5 i wypracowanie sygnalu bledu w regulatorze 4.Sterowanie praca lacznika 2 realizuje sie w ten sposób, ze gdy zmierzona temperatura obiektu 1 przekracza wartosc zadana z zadajnika 5| wówczas sygnalem z regulatora 4 blo¬ kuje sie w sterowniku 6 sygnal wyzwolenia lacznika 2, wskutek czego przez obiekt 1 prad grzejny nie poplynie.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób pomiaru i stabilizacji temperatury obiektów nagrzewanych oporowo polegaja¬ cy na pomiarze temperatury obiektu za pomoca termoelementu, porównaniu jej z sygnalem zadanej temperatury i sterowaniu praca lacznika pólprzewodnikowego wypracowanym sygnalem bledu, znamienny tym, ze zarówno pomiar temperatury obiektu jak i porównanie jej z wielkoscia zadana i wypracowanie sygnalu bledu wykonuje sie podczas trwania wymu¬ szanych cyklicznie wylaczen pradu grzejnego, a sterowanie praca lacznika pólprzewodniko¬ wego realizuje sie w momencie gdy zmierzona temperatura obiektu przekracza wartosc zada¬ na i wówczas sygnalem wyjsciowym z ukladu regulacji blokuje sie w sterowniku sygnal wyz-148 779 3 wolenia lacznika pólprzewodnikowego. 2. Uklad do pomiaru i stabilizacji temperatury obiektów nagrzewanych oporowo, zasi- lanych poprzez transformator, a zawierajacy regulator, którego wejscia polaczone sa od¬ powiednio z ukladem pomiarowym, do którego podlaczony jest termoelement oraz z zadajni- kiem temperatury, a wyjscie polaczone jest ze sterownikiem lacznika pólprzewodnikowego wlaczonego w obwód zasilania obiektu, znamienny tym, ze drugie wejscie sterownika /6/ lacznika pólprzewodnikowego /2/ polaczonego szeregowo z pierwotnym uzwo¬ jeniem zasilajacego transformatora /Tri/ podlaczone jest, poprzez dodatkowy transforma¬ tor /Tr2/, do zródla zmiennego napiecia zasilania /Uz/, przy czym -zimne konce" termo- elementu /T/, uklad pomiarowy /3/f regulator /4/ oraz zadajnik temperatury /5/ umiesz¬ czone sa w ekranowanej i termoizolowanej komorze o stabilizowanej temperaturze /!/. PLThe subject of the invention is a method and system for measuring and stabilizing the temperature of resistance-heated objects, such as resistance furnaces, glass platinum ice. The known method of measuring and stabilizing the temperature of objects heated by electric current consists in measuring the temperature while the current flows through the heated object, then comparing the result. measurement with the set temperature and control the operation of an actuator, which is an electromagnetic relay or a thyristor switch. The system for temperature control of welded aluminum foil tapes fed through a transformer, known from the West German patent description No. 2650310, contains a regulator, the input of which is connected appropriately with a rectifier output of a current transformer connected in series with the heated object and with a rectifier output, the input of which is connected to a potentiometer shunting the heated object. The output of the controller is connected to an actuator in the form of a thyristor switch. The method of measuring and stabilizing the temperature of resistance-heated objects, according to the invention, consisting in measuring the temperature of the object with a thermocouple, comparing it with the signal of the set temperature and controlling the operation of the semiconductor switch with a processed signal error, characterized by the fact that both the measurement of the object temperature and its comparison with the set value and the development of the error signal is performed during the period of cyclically forced switching off of the heating current, and the operation of the semiconductor switch is controlled when the measured object temperature is ¬ exceeds the set value and then the switch triggering signal is blocked in the controller by the output signal from the control system. 148 7792 148 779 The system, according to the invention, containing the controller, the inputs of which are connected to the measuring system to which the thermocouple is connected, and to the temperature adjuster, and the output is connected to the driver of the semiconductor switch connected to the object's power supply circuit, is characterized by that the second input of the driver of a semiconductor switch connected in series with the primary winding of the supply transformer is connected via an additional transformer to a source of variable voltage supply. The "cold end" of the thermocouple, the measuring system, the controller and the temperature adjuster are placed in a screened and thermally insulated chamber with a stabilized temperature. The solution, according to the invention, allows to eliminate the influence of electromagnetic disturbances on the signal of the measured quantity and coming from the current flowing through the object. heated. It also allows, thanks to the use of a screen and thermally insulated chamber with a stabilized temperature, to eliminate errors in the processing of the measured temperature signal resulting from temperature fluctuations of the so-called "cold ends" of the thermocouple under the influence of changes in the ambient temperature, and thus increases the accuracy of measurement and constant temperature stabilization The subject of the invention is shown in the example of the embodiment in the drawing which shows the block diagram of the system. The heated object 1 is the load of the secondary winding of the transformer Tri, the primary winding of which is connected in series with the semiconductor switch 2 and is connected to a source of variable supply voltage UZ. Object 1 in the form of a platinum ice, through a thermocouple T, is connected with the measuring system 3. The output of the measuring system 3 is connected with the input of the controller 4, to which the next input is connected the temperature adjuster 5 »The controller 4 is connected with the controller 6, which the second input is connected to the secondary winding of the additional transformer Tr2 connected to the supply voltage Uz. The output of the controller 6 is connected with a semi-conductor connector 2. The measuring system 3, the controller 4, the temperature adjuster 5 and the "cold ends" of the T thermocouple are placed in a shielded and thermally insulated chamber with a temperature stabilized 7. The method, according to the invention, it consists in the fact that by means of the controller 6, the voltage of the power source Uz is forced to a specific operation cycle of the switch 2, in which two states can be distinguished: the conduction state of the switch 2 with an adjustable duration and its blocking state with a constant duration equal to one voltage period mains. During the conduction state of the switch 2, a heating current flows through the object 1. When the switch 2 is blocked, i.e. when the heating current is switched off, both the temperature of the object 1 is measured and the result is compared with the value set from the temperature adjuster 5 and the error signal is generated in the controller 4. Control switch operation 2 is realized in such a way that when the measured temperature of the object 1 exceeds the set value from the setter 5 | then the signal from the regulator 4 blocks the trigger signal of the switch 2 in the controller 6, as a result of which the heating current will not flow through the object 1. Patent claims 1. The method of measuring and stabilizing the temperature of objects heated by resistance, consisting in measuring the temperature of the object with a thermocouple, Comparing it with the signal of the set temperature and control, the work of the semiconductor switch is the work of an error signal, characterized by the fact that both the measurement of the object's temperature and its comparison with the set value and the development of the error signal are performed during the cyclically forced switching off of the heating current, and the control of the switch works semiconductor is realized when the measured temperature of the object exceeds the set value and then the output signal from the control system blocks in the controller the trigger signal of the semiconductor switch. 2. A system for measuring and stabilizing the temperature of objects heated by resistance, supplied by a transformer, containing a regulator, the inputs of which are connected to the measuring system to which the thermocouple is connected, and to the temperature adjuster, and the output is connected to driver of a semiconductor switch connected to the power supply circuit of the object, characterized in that the second input of the driver / 6 / semiconductor switch / 2 / connected in series with the primary winding of the supplying transformer / Tri / is connected, through an additional transformer / Tr2 /, to the source variable supply voltage / Uz /, the cold ends of the thermocouple / T /, the measuring system / 3 / f controller / 4 / and the temperature adjuster / 5 / are placed in a shielded and thermally insulated temperature-stabilized chamber! /. PL

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe 1. Sposób pomiaru i stabilizacji temperatury obiektów nagrzewanych oporowo polegaja¬ cy na pomiarze temperatury obiektu za pomoca termoelementu, porównaniu jej z sygnalem zadanej temperatury i sterowaniu praca lacznika pólprzewodnikowego wypracowanym sygnalem bledu, znamienny tym, ze zarówno pomiar temperatury obiektu jak i porównanie jej z wielkoscia zadana i wypracowanie sygnalu bledu wykonuje sie podczas trwania wymu¬ szanych cyklicznie wylaczen pradu grzejnego, a sterowanie praca lacznika pólprzewodniko¬ wego realizuje sie w momencie gdy zmierzona temperatura obiektu przekracza wartosc zada¬ na i wówczas sygnalem wyjsciowym z ukladu regulacji blokuje sie w sterowniku sygnal wyz-148 779 3 wolenia lacznika pólprzewodnikowego.Claims 1. The method of measuring and stabilizing the temperature of objects heated by resistance, consisting in measuring the temperature of the object with a thermocouple, comparing it with the signal of the set temperature and controlling the operation of the semiconductor switch with the developed error signal, characterized by the fact that both the measurement of the object temperature and its comparison are with the set value and the development of the error signal is performed during the cyclically forced switching off of the heating current, and the operation of the semiconductor switch is controlled when the measured temperature of the object exceeds the set value and then the output signal from the control system is blocked in the controller trigger signal-148 779 3 volt semiconductor switch. 2. Uklad do pomiaru i stabilizacji temperatury obiektów nagrzewanych oporowo, zasi- lanych poprzez transformator, a zawierajacy regulator, którego wejscia polaczone sa od¬ powiednio z ukladem pomiarowym, do którego podlaczony jest termoelement oraz z zadajni- kiem temperatury, a wyjscie polaczone jest ze sterownikiem lacznika pólprzewodnikowego wlaczonego w obwód zasilania obiektu, znamienny tym, ze drugie wejscie sterownika /6/ lacznika pólprzewodnikowego /2/ polaczonego szeregowo z pierwotnym uzwo¬ jeniem zasilajacego transformatora /Tri/ podlaczone jest, poprzez dodatkowy transforma¬ tor /Tr2/, do zródla zmiennego napiecia zasilania /Uz/, przy czym -zimne konce" termo- elementu /T/, uklad pomiarowy /3/f regulator /4/ oraz zadajnik temperatury /5/ umiesz¬ czone sa w ekranowanej i termoizolowanej komorze o stabilizowanej temperaturze /!/. PL2. A system for measuring and stabilizing the temperature of objects heated by resistance, supplied by a transformer, containing a regulator, the inputs of which are connected to the measuring system to which the thermocouple is connected, and to the temperature adjuster, and the output is connected to driver of a semiconductor switch connected to the power supply circuit of the object, characterized in that the second input of the driver / 6 / semiconductor switch / 2 / connected in series with the primary winding of the supplying transformer / Tri / is connected, through an additional transformer / Tr2 /, to the source variable supply voltage / Uz /, the cold ends of the thermocouple / T /, the measuring system / 3 / f controller / 4 / and the temperature adjuster / 5 / are placed in a shielded and thermally insulated temperature-stabilized chamber! /. PL
PL25142784A 1984-12-31 1984-12-31 Method of and system for measuring and stabilizing temperature of heated objects PL148779B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL25142784A PL148779B1 (en) 1984-12-31 1984-12-31 Method of and system for measuring and stabilizing temperature of heated objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL25142784A PL148779B1 (en) 1984-12-31 1984-12-31 Method of and system for measuring and stabilizing temperature of heated objects

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL251427A1 PL251427A1 (en) 1986-07-01
PL148779B1 true PL148779B1 (en) 1989-11-30

Family

ID=20024958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL25142784A PL148779B1 (en) 1984-12-31 1984-12-31 Method of and system for measuring and stabilizing temperature of heated objects

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL148779B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL251427A1 (en) 1986-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3959692A (en) Monitor and controller for heating a resistive element
JPS6450918A (en) Radiation detecting apparatus and method
EP0027112B1 (en) Method and apparatus for regulating the temperature of a heating element in a water heater
US3385921A (en) Diffusion furnace with high speed recovery
US3564293A (en) Temperature-compensating thyristor control
US3697768A (en) Control systems
US3548290A (en) Proportional control systems using two capacitors in series in the firing circuit with the smaller one shunted by a current drain device
US2766937A (en) Stabilized heating system
PL148779B1 (en) Method of and system for measuring and stabilizing temperature of heated objects
US3400251A (en) Electric control circuits
US2455379A (en) Electronic temperature control
US3649905A (en) True rms voltage regulator
GB1400762A (en) Semiconductor rod electrical heating systems for use in semi conductor rod manufacturing processes
US3814902A (en) Heat control apparatus
US3304726A (en) Thermoelectric refrigeration control means
US3409757A (en) Controlled thermal environment apparatus
US3401880A (en) Compensated temperature control system
US3569673A (en) Temperature control and indicating system
US3335263A (en) Temperature control equipment
GB1212148A (en) Improvements in or relating to condition responsive apparatus
JPS6174773A (en) Temperature regulating circuit for soldering iron
US3770194A (en) Thermally activated control system
SU1767483A1 (en) Temperature control and regulating device
US2551856A (en) Electronic timing system
MADHAVI FURNACE TEMPERATURE INDICATOR CUM CONTROLLER