RU2098781C1

RU2098781C1 - Temperature indicator

Info

Publication number: RU2098781C1
Application number: RU96102328A
Authority: RU
Inventors: Н.Н. Костин; В.Д. Курбан; Л.А. Анцифоров; А.Н. Глазков; А.И. Матюхин
Original assignee: Акционерное общество "ОРЛЭКС"
Priority date: 1996-02-07
Filing date: 1996-02-07
Publication date: 1997-12-10

Abstract

FIELD: temperature control. SUBSTANCE: temperature indicator has direct current supply source, generator, temperature-to-electric signal transducer, rectifier, electronic switch, indicating member, and transformer. Provision is made for indication of object temperature variation. EFFECT: improved design. 1 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам контроля температуры объектов, имеющих малые габариты и потребляемую мощность, лицевая панель которых имеет ограниченное число элементов световой сигнализации, с возможностью регулирования контролируемой температуры, и может быть использовано в холодильной технике, в системах контроля и регулирования температуры. The invention relates to instrumentation, in particular to devices for controlling the temperature of objects having small dimensions and power consumption, the front panel of which has a limited number of light signaling elements, with the ability to control a controlled temperature, and can be used in refrigeration equipment, in temperature control and regulation systems .

Известно устройство двухпредельной сигнализации [1]содержащее преобразователь параметр-напряжение, аналого-двухпозиционный преобразователь (см. книгу Ялышев А.У. Разоренов О.И. Многофункциональные аналоговые регулирующие устройства автоматики. М. Машиностроение, с. 44), выходной ключ, сигнализирующий световод. Недостатком известного устройства является отсутствие возможности сигнализации одним сигнализирующим элементом включенного состояния устройства (наличия напряжения питающей сети) наряду с сигнализацией отключения параметра за один из двух пределов зоны нормальной работы, т.к. в момент времени, когда выходной ключ закрыт, то светодиод не горит и непонятно, работает устройство или нет, есть ли напряжение питания или нет. A device for two-limit signaling [1] is known that contains a parameter-voltage converter, an analog-two-position converter (see the book Yalyshev A.U. Razorenov OI Multifunctional analog control devices of automation. M. Mechanical Engineering, p. 44), an output switch signaling light guide. A disadvantage of the known device is the inability to signal one signaling element of the on state of the device (the presence of the mains voltage) along with the signaling that the parameter is turned off for one of the two limits of the normal operation zone, because at the time when the output switch is closed, the LED is off and it is unclear whether the device is working or not, whether there is a supply voltage or not.

Наиболее близким по технической сущности является сигнализатор температуры [2] содержащий источник питания постоянного тока, преобразователь температура-сигнал, управляющий работой выходного исполнительного устройства, через вентиль (собран на D-триггере), генератор импульсов, сигнализирующий элемент, электронный ключ. The closest in technical essence is a temperature signaling device [2] containing a DC power source, a temperature-signal converter controlling the operation of the output actuator through a valve (assembled on a D-trigger), a pulse generator, a signaling element, an electronic key.

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности сигнализации наличия напряжения питающей сети (включенного состояния) наряду с сигнализацией отключения контролируемой температуры за пределы зоны нормальной работы одним сигнализирующим элементом, т.к. вентиль, реализованный на D-триггере, имеет два состояния выхода "включено-выключено", который включает или выключает исполнительный и сигнализирующий элемент, при этом включение сигнализирующего элемента вместе с исполнительным элементом увеличивает потребляемую мощность, а выключение сигнализирующего элемента лишает нас достоверной информации о состоянии устройства. Реализация этой функции потребует дополнительных технических средств, что усложнит устройство с вытекающими из этого негативными последствиями, как-то: увеличение габаритов, массы, потребляемой мощности что приведет к снижению надежности и удорожанию устройства. A disadvantage of the known device is the inability to signal the presence of voltage of the supply network (on state) along with the signaling of the shutdown of the controlled temperature outside the normal operation zone by one signaling element, because the valve implemented on the D-flip-flop has two “on-off” output states, which turns the actuator and the signaling element on or off, while turning on the signaling element together with the actuating element increases the power consumption, and turning off the signaling element deprives us of reliable status information devices. The implementation of this function will require additional technical means, which will complicate the device with the ensuing negative consequences, such as: increasing the size, weight, power consumption, which will lead to a decrease in reliability and cost of the device.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, повышение надежности путем упрощения и уменьшения потребляемой мощности. The aim of the invention is the expansion of functionality, improving reliability by simplifying and reducing power consumption.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее источник питания постоянного тока, который питает генератор, преобразователь параметр-сигнал напряжения, поступающий на вход вентиля, электронный ключ, сигнализирующий элемент, введены трансформатор, содержащий управляющую обмотку, рекуперативную обмотку, первую выходную обмотку и вторую выходную обмотку, преобразователь напряжения, при этом к выходу генератора в качестве нагрузки подсоединена концом управляющая обмотка трансформатора, начало которой подсоединено к плюсу источника питания постоянного тока и к концу рекуперативной обмотки, начало которой соединено с одним выводом сигнализирующего элемента, другой вывод которого соединен с минусом источника питания постоянного тока, при этом генератор, нагруженный трансформатором, является импульсным однотактным преобразователем напряжения, у которого первая выходная обмотка трансформатора питает через преобразователь напряжения энергией прямого импульса преобразователь параметр-сигнал напряжения, управляющий вентилем, и сам вентиль, а вторая выходная обмотка трансформатора управляет энергией обратного импульса через вентиль электронным ключом. This goal is achieved by the fact that a transformer containing a control winding, a regenerative winding, a first output winding, and a transformer are introduced into a device containing a direct current power source that feeds the generator, a voltage-parameter-to-voltage converter supplied to the valve input, an electronic switch, a signaling element. the second output winding, a voltage converter, while the control winding of the transformer, the beginning of which is connected to the plus, is connected to the output of the generator as a load sou of the DC power supply and to the end of the regenerative winding, the beginning of which is connected to one output of the signaling element, the other output of which is connected to the minus of the DC power supply, the generator loaded with a transformer is a pulse single-cycle voltage converter, in which the first output winding of the transformer feeds through a voltage converter direct pulse energy a voltage-parameter-converter that controls the valve and the valve itself, and the second odnaya winding of the transformer controls the energy of the reverse pulse through valve electronic key.

На чертеже приведена схема сигнализатора температуры. The drawing shows a diagram of a temperature alarm.

Сигнализатор температуры содержит источник 1 питания постоянного тока, генератор 2, преобразователь 3 температура-электрический сигнал, вентиль 4, электронный ключ 5, сигнализирующий элемент 6, трансформатор 7, содержащий управляющую обмотку 8, рекуперативную обмотку 9, первую выходную обмотку 10, вторую выходную обмотку 11, преобразователь напряжения 12, импульсный однотактный преобразователь напряжения 13. The temperature detector includes a DC power supply 1, a generator 2, a temperature-electric signal converter 3, a valve 4, an electronic switch 5, a signaling element 6, a transformer 7 containing a control winding 8, a regenerative winding 9, a first output winding 10, a second output winding 11, a voltage converter 12, a pulsed single-cycle voltage converter 13.

Источник 1 питания постоянного тока подключен к генератору 2, выход преобразователя 3 температура-электрический сигнал подключен ко входу вентиля 4, к выходу генератора 2 подсоединена концом управляющая обмотка 8 трансформатора 7, начало которой подсоединено к плюсу источника 1 питания постоянного тока и к концу рекуперативной обмотки 9, начало которой соединено с одним выводом сигнализирующего элемента 6, другой вывод которого соединен с минусом источника 1 питания постоянного тока, первая выходная обмотка 10 трансформатора 7 подключена через преобразователь напряжения 12 к преобразователю 3 температура-электрический сигнал и вентилю 4, вторая выходная обмотка 11 трансформатора 7 подключена через вентиль 4 к электронному ключу 5. Генератор 2, нагруженный трансформатором 7, является импульсным однотактным преобразователем напряжения 12. The DC power source 1 is connected to the generator 2, the temperature-electrical signal converter 3 is connected to the valve input 4, the control winding 8 of the transformer 7 is connected to the output of the generator 2, the beginning of which is connected to the plus of the DC power source 1 and to the end of the regenerative winding 9, the beginning of which is connected to one terminal of the signaling element 6, the other terminal of which is connected to the minus of the DC power supply 1, the first output winding 10 of the transformer 7 is connected through Without the voltage converter 12 to the temperature-electric signal converter 3 and the valve 4, the second output winding 11 of the transformer 7 is connected through the valve 4 to the electronic switch 5. The generator 2, loaded by the transformer 7, is a pulse single-ended voltage converter 12.

Устройство работает следующим образом. Когда величина сигнализируемой температуры такова, что преобразователь 3 температура-сигнал напряжения не выдает управляющее воздействие на вентиль 4, то вся энергия обратного импульса импульсного однотактного преобразователя напряжения 12, накопленная индуктивностью трансформатора 7, через рекуперативную обмотку 9 и сигнализирующий элемент 6 возвращается в источник 1 питания постоянного тока, при этом сигнализирующий элемент 6, например, светодиод, сигнализирует о закрытом состоянии вентиля 4, электронного ключа 5 и соответствующей этому температуре объекта, выдавая максимальный уровень сигнала. Как только изменившаяся температура приведет к тому, что преобразователь 3 параметр-сигнал, управляющий вентелем 4, выдает управляющее воздействие на его открытие, то часть энергии обратного импульса импульсного однотактного преобразователя напряжения 12 расходуется, в зависимости от степени открытия вентиля 4, на управление электронным ключом 5, а это приводит к тому, что амплитуда напряжения обратного импульса на рекуперативной обмотке 9 уменьшается и энергия, расходуемая на сигнализацию, тоже уменьшается и, соответственно, уменьшается уровень сигнала сигнализирующего элемента 6. Если это светодиод, то он уменьшит яркость свечения. The device operates as follows. When the value of the signaling temperature is such that the temperature-to-voltage converter 3 does not give a control action to the valve 4, then all the energy of the reverse pulse of the pulse single-phase voltage converter 12, accumulated by the inductance of the transformer 7, is returned through the regenerative winding 9 and the signaling element 6 to the power supply 1 DC, while the signaling element 6, for example, an LED, signals the closed state of the valve 4, electronic key 5 and the corresponding at a temperature of the object, giving a maximum signal level. As soon as the changed temperature leads to the fact that the parameter-signal converter 3 controlling the valve 4 gives a control action on its opening, then part of the energy of the reverse pulse of the pulse single-phase voltage converter 12 is spent, depending on the degree of opening of the valve 4, on the electronic key control 5, and this leads to the fact that the amplitude of the voltage of the reverse pulse on the regenerative winding 9 decreases and the energy spent on the alarm also decreases and, accordingly, decreases the signal level of the signaling element 6. If it is an LED, then it will reduce the brightness of the glow.

Таким образом, о величине температуры объекта мы можем судить по количеству энергии обратного импульса импульсного однотактного преобразователя напряжения 13, забираемой на управление электронным ключом 5 от общего количества энергии, выделяемой на нужды сигнализации температуры и управления электронным ключом и которая перераспределяется от нужд сигнализации температуры к нуждам управления электронным ключом по мере его открытия, в сумме оставаясь неизменной. Thus, we can judge the value of the object’s temperature by the amount of energy of the return pulse of the pulse single-cycle voltage converter 13, taken to control the electronic key 5 of the total amount of energy allocated to the needs of temperature signaling and electronic key control and which is redistributed from the needs of temperature signaling to needs control of the electronic key as it is opened, remaining unchanged in total.

Для сигнализации включенного состояния сигнализатора температуры всегда можно подобрать такое число витков рекуперативной обмотки 8 трансформатора 7, что даже при полностью открытом электронном ключе 5 необходимый и достаточный уровень напряжения на сигнализирующий элемент 6 будет подан, преодолевая порог стабилизации источника 1 питания постоянного тока и создавая ток в сигнализирующем элементе 6. Если это будет светодиод, то он будет светиться с минимальной яркостью. Таким образом, мы обеспечиваем сигнализацию наличия напряжения питающей сети и, соответственно, включенного состояния сигнализатора температуры. To signal the on state of the temperature alarm, it is always possible to choose such a number of turns of the regenerative winding 8 of transformer 7 that even with a fully open electronic key 5, the necessary and sufficient voltage level to the signaling element 6 will be supplied, overcoming the stabilization threshold of the DC power supply 1 and creating a current in signaling element 6. If it is an LED, it will glow with a minimum brightness. Thus, we provide an alarm for the presence of the supply voltage and, accordingly, the on state of the temperature alarm.

С помощью предложенного устройства возможно сигнализировать об изменении не только температуры объекта, но и любого другого параметра, который можно преобразовать с помощью преобразователя 3 в сигнал управления вентилем 4 и электронным ключом 5, что значительно расширяет область применения устройства. Using the proposed device, it is possible to signal a change not only in the temperature of the object, but also in any other parameter that can be converted using the converter 3 into a control signal for the valve 4 and electronic key 5, which greatly expands the scope of the device.

Технико-экономический эффект от применения предложенного устройства заключается в экономии электроэнергии, упрощении и расширении функциональных возможностей и области применения. Так, например, для реализации в известном устройстве [2] функции сигнализации наличия напряжения питающей сети и включенного состояния сигнализатора температуры потребуется еще, как минимум, один сигнализирующий элемент. The technical and economic effect of the application of the proposed device is to save electricity, simplify and expand the functionality and scope. So, for example, to implement in the known device [2] the function of signaling the presence of the supply voltage and the on state of the temperature signaling device, at least one more signaling element is required.

Claims

A temperature detector containing a DC power source to which a generator is connected, a temperature converter, an electrical signal supplied to the valve input, an electronic key, a signaling element, characterized in that, in order to expand the functionality, increase reliability by simplifying and reducing power consumption, introduced a transformer containing a control winding, a regenerative winding, a first output winding, a second output winding, a voltage Converter, while the output of the generator is connected by the end of the control winding of the transformer, the beginning of which is connected to the "plus" of the DC power source and to the end of the regenerative winding, the beginning of which is connected to one output of the signaling element, the other terminal of which is connected to the "minus" of the DC power source, while the generator loaded with a transformer is a pulse single-cycle voltage converter, in which the first output winding of the transformer feeds energy through a voltage converter The direct pulse converter has a temperature, an electric signal and a valve, and the second output winding of the transformer controls the energy of the reverse pulse through the valve with an electronic key.