RU1780083C - Регул тор температуры - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  измерени  и регулировани  температуры в промышленных установках и обеспечивает расширение области применени  регул тора дл  класса обьектов с различной тепловой инерционностью. Регул тор состоит из измерительного моста 1, включающего термометр сопротивлени  2. задатчик3 температуры, два резистора 4 и 5, диод 6, выполн ющий функции термостабилизиру- ющего элемента, усилитель посто нного то-, ka - транзистор 7, переменное сопротивление 8, блока 9 питани , релаксационного генератора 10, включающего накопительный конденсатор 11, разр дный динистор 12, импульсного трансформатора 13, генератора 14 трапецеидальных сигналов, содержащего резистор 15, стабилитрон 16, мост 17 питани , электронного ключа 18 на тиристорах 19 и 20, нагревател  21, разр дной цепи, состо щей из разр дного резистора 22, разр дного транзистора 23, резистора 24 и дифференцирующего конденсатора 25, масштабирующего каскада 26, включающего делитель на двух резисторах 27 и 28, транзистор 29 и переменный регул тор 30..1 ил.СПсVJ сх>& о о00Сл)

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  измерени  и регулированип температуры .

Наиболее близким по технической сущ1-10СТИ и достигаемому эффекту к за вленному  вл етс  регул тор температуры, содержащий последопателыю соединенные измерительный мост и усилитель посто нного тока, генератор трйпецеидзльного сигнала, релаксационный генератор, выполненный в ви,де накопительного конденсатора , разр дного динистора и разр дной цепи, состо щей из разр дного транзистора с разр дным резистором, включенным в его коллекторную цепь, и дифференцирующей НС-цепи, резистор которой включен между базой и эмиттером разрйдного транзистора , соединенным с второй обкладкой накопительного конденсатора, перва  обкладка которого соединена со свободным выводом разр дного резистора и через разр дный динистор с выходом генератора трапецеидального сигнала, соедине1шым через импульсный трансформатор с управл ющим входом электронного клгоча, включенного Q цепь источника нагревател , а база разр дного транзистора через дифференцирующий конденсатор соединена с входом генератора трапецеедального сигнала .

Недостатком известного устройстаа  вл етс  отсутствие возможности независимой настройки измерительного моста и врем задающего накопительного элемента (конденсатора), что не позоол ет получить выходные параметры измерительного моста , близкие к оптимальным. Это сужает область применени  регул тора дл  класса объектов с различной тепловой инерционностью .

Целью изобретени   вл етс  расширение области примененна  регул тора на класс объектов с различной тепловой инерционностью .

На чертеже показана схема регул тора температуры.

Регул тор температуры состоит из измерительного моста 1, включающего термометр сопротивлени  2, зэдатчик 3 температуры,два резистор.Э 4 и 5. диод 6, выполн ющий функции термостабилизиру (ощего элемента, усилитель .посто нного тока - транзистор 7, переменное сопротивление 8, блока 9 питани , релаксационного генератора 10, включающего накопительный конденсатор 11, разр дный динистор 12, импульсного трансформатора 13, генератора 14 трапецеи,цального сигнала , содержащего резистор 15, стабилитрон 16, мост 17 питани , электронного ключа 18

на тиристорах 19 и 20, нагревател  21, разр дной цепи, состо щей из разр дного резистора 22, разр дного транзистора 23, резистора 24 и дифференцирующего конденсатора 25, масштабирующего каскада

26,включающего делитель на двух резисторах 27 и 28, транзистор 29 и переменный резистор 30.

Регул тор температуры содержит измерительный мост 1, две смежные стороны которого образуют соответственно термометр сопротивлени  2 и последовательно включенные резистор 5 и диод 6, а две другие - соответственно задатчик 3 температуры и резистор . В общую точку измерительного моста 1, образуемую термометром сопротивлени  2 м задатчиком 3 температуры, подключена база транзистора 7, змиттер которого соединен через переменное сопроп1вле -1ие О с другой, общей точкой измерительного моста 1, образуемой резистором 4 и катодом диода 6. Коллектор транзистора 7 соединен с входом масштабирующего каскада 26, к-которому подклю5 чены. обща  точка делител  из резисторов

27,20 и база транзистора 29, подключенного через переменный резистор 30 к одному из выводов резистора 27 масштабирующего каскада 26, а также к второй

0 обкладке накопительного конденсатора 11, к одному из выводов резистора 24 и к эмиттеру разр дного транзистора 23 релаксационного генератора 10, катоду стабилитрона 16, одному из выводов резистора 15 и одному из выводов первичной обмотки импульсного трансформатора 13 генератора 14 трапецеидальных сигналов. Второй вывод первичной обмотки импульсного трансформатора 13 соединен с анодом разр дного

0 динистора 12, катод которого подключен к первой обкладке накопительного конденсатора 11,коллектору разр дного транзистора 23 через разр дный резистор 22 и к выходу масштабирующего

5 каскада 26, соединенному с входом переменного резистора 30 и одним из выходов транзистора 29. Один из выводов резистора 15 подключен к одному из выходов моста 17 питани , другой вывод которого соединен с

0 анодом стабилитрона 16 и общей точкой, к которой подключена одна из обкладок дифференцирующего конденсатора 25 и соответствующий вывод резистора 28, один из выводов транзистора 29 и обща  точка измерительного моста 1, образованна  резисторор/; 4 и катодом диода G. В релаксационном генераторе 10 база разр дного транзистора 23 подключена к общей точке мехсду одним из выводоо резистора 24 и одной из обкладок дифференцирующего конденсатора 25. Выходные обмотки импульсного трансформатора 13 соединены соответствующими встречно-параллельно включенными тиристорами 19, 20 электронного ключа 18, включенного последовательно с нагревательным элементом 21, Диагональ питани  измерительного моста 1 подключена к блоку 9 питани .

Регул тор температуры работает следующим образом.

Задатчиком 3 температуры устанавливают заданную температуру. С помощью переменного резистора 8 измерительный мост 1 настраиваетс  на оптимальный выходной сигнал, не оказыва  вли ни  на параметры настройки врем задающего накопительного конденсатора 11, чем обеспечиваетс  разэ занность этих контуров и их независима  настройка. С помощью переменного резистора 30 масштабирующего каскада 26 устанавливаетс  требуема  скорость зар да накопительного конденсатора 11 релаксационного генератора 10, что важно при работе устройства в объектах регулировани  с разной тепловой инерционностью.

В зависимости от величины сопротивлени  термометра сопротивлени  2, определ емого температурой в регулируемом объекте, напр жение в измерительной диагонали измерительного моста 1, а следовательно , и на базе транзистора 7 будет разным. В дальнейшем ток коллектора транзистора 7 формирует на делителе (резисторы 27, 28) масштабирующего каскада 26 сигнал управлени , поступающий на базу транзистора 29, в результате чего эмиттерно-коллекторный ток, протека  через накопительный конденсатор 11, зар жает его с требуемой скоростью, о чем было сказано выше. Как только напр жение на этом накопительном конденсаторе достигнет величины отпирани  разр дного динистора 12, он открываетс  и конденсатор 11 разр жаетс  в первичную обмотку импульсного трансформатора 13. На вторичной обмотке этого трансформатора, а также управл ющем электроде соответствующего тиристора 19 или 20 выдел етс  остроконечный импульс, в результате чего на нагревательном элементе 21 выдел етс  соответствующа  мощность.

За врем  одного полупериода конденсатор 11 зар жаетс  и разр жаетс  несколько раз и вновь зар жаетс  до какого-либо напр жени , но меньше по величине, чем напр жение отпирани  разр дного динистора 12.

В момент приближени  трапецеидального напр жени  к нулю импульс с дифференцирующей цепочки (резистор 24 и конденсатор 25) отпирает разр дный транзистор 23, что приводит к разр ду накопительного конденсатора 11 через этот транзистор и разр дный резистор 22. Это обеспечивает нулевое значение напр жени  на обкладках конденсатора 11 к началу

0 каждого полупериода питающей сети, что, в свою очередь, дает возможность получить чистое врем  зар да конденсатора 11, которое независимо настраиваетс  в масштабирующем каскаде 26, не вли   на выходные

5 параметры измерительного моста 1, имеющего возможность в изобретении осуществл ть его настройку на оптимальный выходной сигнал.

Наличие масштабирующего каскада позвол ет, с одной стороны, осуществить настройку измерительного моста на оптимальный выходной сигнал, а с другой стороны, осуществить управление настройкой врем задающего накопительного элемента, не вли   на выходные параметры измерительного элемента, что особенно важно при различной тепловой инерционности регулируемого обьекта, в котором функционирует регул тор температуры.

0 Регул тор температуры может быть реализован на микросхемных, полупроводниковых и других радиокомпонентах, выпускаемых предпри ти ми электронной и радиотехнической промышленности.

Claims (1)

1. 5 Формула изобретени 

   Регул тор температуры, содержащий последовательно соединенные измерительный мост и усилитель посто нного тока, генератор трапецеидального сигнала,

   0 релаксационный генератор, выполненный в виде накопительного конденсатора, разр дного динистора и разр дной цепи, состо щей из разр дного транзистора с разр дным резистором, включенным в его

   5 коллекторную цепь, и дифференцирующей RC-цепи, резистор которой включен между базой и эмиттером разр дного транзистора, соединенным с первой обкладкой накопительного конденсатора, втора  обкладка которого соединена со свободным выводом разр дного резистора и через разр дный динистор - с выходом генератора трапецеидального сигнала, соединенным через импульсный трансформатор с управл ющим

   5 входом электронного ключа, включенного в цепь источника питани  нагревател , а база разр дного транзистора через дифференцирующий конденсатор соединена с входом генератора трапецеидального сигнала, о тличающийс  тем, что, с целью

   717800838

   расширени  области применени  регу-повторител  с перестраиваемым резистол тора на класс объектов с различнойром в эмиттерной цепи, вход которого соетепловой инерционностью, в него вве-динен с выходомусилител  посто нного

   дан масштабирующий каскад, выпол-тока, а выход - с второй обкладкой накопиненный в виде эмйттерноготельного конденсатора.