SU1200259A1 - Устройство дл регулировани температуры - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее термочувствительный резистивньм мост, в одно из плеч которого лини ми св зи включен термозависимьй нагреватель , расположенный в удаленном объекте регулировани , и блок управлени  током моста, подключенньй входами к измерительной диагонали, а выходами - к диагонали питани  моста, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  точности регулировани , оно содержит дополнительную линию св зи, причем, в плечо моста с термозависимым нагревателем и смежное ему относительно точки измерительной диагонали моста плечо последовательно с элементами этих плеч в ® включены дополнительные резисторы, соединенные между собой в точке из (Л мерительной диагонали, при этом цепь из последовательно соединенных линий св зи от термозависимого нагревател  и обоих дополнительных резисторов зашунтирована дополнительной линией св зи.

Description

ю ел

со Изобретение относитс  к технике регулировани  температуры нагревани  и может быть использовано в нагревны термостатах и других издели х, в которых необходимо обеспечить посто нство температуры при изменении темп ратуры окружающей среды и других теп ловых воздействий. Известны мостовые схемы дл  регулировани  стабилизации температуры, использующие термочувствительный мост одновременно в качестве нагревательного элемента Qlj. Однако эти устройства нельз  применить дл  стабилизации температуркого режима миниатюрных объектов (первичных измерительных преобразователей ) , эксплуатирующихс  в жестj ких услови х (перепады атмосферного давлени  составл ют 700- 10 мм рт. с перепады температуры окружающей среды - 180 - 250С, воздействие, потоков теплового излучени  - до 5 кВт/м Установка всех четырех резисторов моста в объекте регулировани  увели .чивает его габариты, значительно сни жает надежность, усложн ет конструкцию и изготовление, а дл  первичных измерительных преобразователей ухудшает его параметры (инерционность, точность измерени ). Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство , в котором в малогабаритном объекте регулировани  установлен только один элемент моста (термозависимьй нагреватель), а остальные элементы наход тс  в корпусе электронного регул тора, дистационно удаленного от объекта регулировани  2. Недостатком известного устройства  вл етс  то, что сопротивление соединительных линий вли ет на температуру равновеси  моста и таким, образом уменьшает точность регулировани  температуры. . При этом на точность регулировани  температуры вли ет не только присутствие сопротивлений линий св зи , но их изменение от различных факторов, что встречаетс  при регулировании температуры удаленных объектов , эксплуатирукмцихс  в жестких услови х. Цель изобретени  - повьппение точкости регулировани  температуры. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  регулировани  температуры, содержащее термочувствительньй резистивный мост, в одно из плеч которого лини ми св зи включен термозависимьй нагреватель, расположенный в удаленном объекте регулировани , и блок управлени  током моста, подключенный входами к, измерительной диагонали, а выходами .- к диагонали питани  моста, содержит дополнительную пинию св зи, причем в плечо моста -с термозависимым нагревателем и смежное ему относительно точки измерительной диагонали моста плечо последовательно с элементами этих плеч включены дополнительные резисторы, соединенные между собой в точке измерительной диагонали, при этом цепь из последовательно соединенных линий св зи от термозависимого нагревател  и обоих дополнительных резисторов зашунтирована дополнительной линией св зи. На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства дл  регулировани  температуры; на фиг. 2 эквивалентна  схема. Устройство содержит резистивньй уравновешенньй мост, в плечи которого включены термозависимьй нагреватель 1 (RI), используемьй как датчик температуры и как нагреватель одновременно , высбкоомные посто нные резисторы 2(R2) и 3(R3), дополнительные резисторы 4(R4). и 5(R5), низкоомный посто нньй резистор 6, и блок управлени  током моста 7. Величины сопротивлений данных резисторов прин ты соответственно R2,R3,R4, R5,R6. Выходной диагональю моста служат точки соединени  резисторов 2 и 3 и резисторов 4 и 5. Разность потенциалов этих точек схемы подаетс  на вход блока управлени  током моста 7, выход которого подключен к входной диагонали моста. Термозависимьй нагреватель 1 размещен в лаборатории объекта регулировани , дистационно удаленном на большое рассто ние от устройства. Подключение термозависимого нагревател  к мосту производитс  по четырехпроводной схеме при помощи.линий св зи 8-11 (фиг. 1). Вносимые ими сопротивлени  показаны в виде резисторов 8-11 (R8,R9,R10,R11, фиг.2). Устройство работает следующим образом. Из услови  максимальности вьщелени  мощности в термозависимом нагревателе соотношение сопротивлени  резисторов моста с учетом Сопротивлений линий св зи должно быть следую щим: . R8,R9,R10,R11, «R2,R3,R4,R5 Сопротивление линий 8 св зи (R8) не включено в мост и поэтому на баланс моста не вли ет. Сопротивление линии 9 св зи (R9) включено последовательно с высокоомным резистором 2 (R2), и поэтому его вли ние на положение точки баланса моста определ ет R2+R9 с  соотношением -гт-, т.е. чем R2 R9, тем меньше вли ние R9 на баланс моста. (R9+R2+R3) (R10+R11+R2+R3+R

R1

р-з (R10+R11+R2+R3)|g

Сопротивление линии 8 не входит в формулу потому, что оно не включено в мост.

При условии, что , равновесие моста наступит при Ом.

Рассмотрим несколько произвольных условий:

Ом ,01 Ом;

Ом ,999 Ом;

Ом ,01 Ом;

Ом R1 100,0099 Ом Ом R1 100,00 Ом;

Ом ,0 Ом;

Ом ,01 Ом.

Как видно из приведенного, погрешность , вносима  сопротивлением линий св зи, не превьш1ает величины этого сопротивлени , умноженной на

- R6.

R10+R11+R2+R3

103 J что при применении в качестве термозависимых нагревателей платиновых или медных термометров сопро-, тивлени  дает уход температуры стабилизации не более чем на 0,2 К.

Таким образом, сохран   все преимущества применени  термозависимого нагревател  дл  регулировани  температуры дистанционно удаленного малогабаритного объекта, предлагаемое устройство значительно уменьшает вли ние линий св зи на точность регулировани , что позвол ет повысить точность регулировани  температуры при эксплуатации объекта регулировани  на значительном рассто нии и в жестких услови х, воздействующих как на объект, так и на линию св зи. 594 Таким же образом на баланс моста вли ет сопротивление динии 10 св зи R4+Ria ( R10), т.е. соотношение R4 ближе к 1, чем . Сопротивление линии 11 св зи (R11) шунтировано цепочкой резисторов 4 и 5, поэтому падение напр жени  на сопротивлении этой линии св зи всегда делитс  пропорционально отношению этих резисторов. При-мер. В частном случае, без учета сопротивлений линии св зи резистивные параметры моста следующие: кОм, кОм, Ом, Ом. С учетом сопротивлений линий св зи условие баланса моста выражаетс  формулой R11 (R10+R2+R3)

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее термочувствительный резистивный мост, в одно из плеч которого линиями связи включен термозависимый нагреватель, расположенный в удаленном объекте регулирования, и блок управления током моста, подключенный входами к измерительной диагонали, а выходами - к диагонали питания моста, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно содержит дополнительную линию связи, причем, в плечо моста с термозависимым нагревателем й смежное ему относительно точки измерительной диагонали моста плечо последовательно с элементами этих плеч включены дополнительные резисторы, соединенные между собой в точке измерительной диагонали, при этом цепь из последовательно соединенных линий связи от термозависимого нагревателя и обоих дополнительных резисторов зашунтирована дополнительной линией связи.

   >

   1 1200259 ί