SU1399718A1

SU1399718A1 - Temperature regulator

Info

Publication number: SU1399718A1
Application number: SU864083462A
Authority: SU
Inventors: Герман Александрович Орлов; Валентин Николаевич Попов; Геннадий Юрьевич Киселев
Original assignee: Предприятие П/Я А-3697
Priority date: 1986-05-06
Filing date: 1986-05-06
Publication date: 1988-05-30

Abstract

Изобретение относитс к технике автоматического регулировани , в частности к устройствам автоматического регулировани температуры объектов приборной автоматики, предназначенных дл работы при низких температурах окружающей среды. Цель изобретени - повьшение точности регул тора. Регул тор температуры содержит мостовой датчик температуры 1, усилитель-демодул тор 2, генератор 3 пилообразного напр жени , сумматор 4, первый формирователь 5 импульсов управлени , усилитель мощности 6, нагреватель 7, а также пороговый эле- мент 9, трансформатор 8, второй формирователь IО импульсов управлени и амплитудньй детектор 11. Регул тор температуры обеспечивает повьшение точности регулировани температуры объектов приборной автоматики при действии дестабилизирующих факторов, например при изменении амплитуды пилообразного напр жени и напр жени источника опорного напр жени . 1 ип. i koThe invention relates to an automatic control technique, in particular, to devices for automatic control of the temperature of objects of instrumentation automation intended for operation at low ambient temperatures. The purpose of the invention is to increase the accuracy of the controller. Temperature controller contains bridge temperature sensor 1, amplifier-demodulator 2, generator 3 sawtooth voltage, adder 4, first driver 5 control pulses, power amplifier 6, heater 7, as well as threshold element 9, transformer 8, second driver IO of control pulses and amplitude detector voltage and voltage source reference voltage. 1 pe. i ko

Description

0000

соwith

0000

Изобретение относитс -к автоматическому регулированию, в частности к устройствам автоматического регулировани температуры объектов прибор- ной автоматики, предназначенных дл работы при низких температурах окружающей среды.The invention relates to automatic regulation, in particular, to devices for automatic control of the temperature of instrumentation automation objects intended for operation at low ambient temperatures.

Цель изобретени - повышение точности регул тора.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the controller.

На чертеже представлена функцио- ;нальна схема предлагаемого регул то ipa температуры.The drawing shows the functional design of the proposed temperature control ipa.

; Регул тор содержит цоследователь- |но соединенные мостовой датчик 1 тем пературы переменного тока и усипи- тель-демодул тор 2, генератор 3 пи-, |лообразного напр жени и сумматор 4, :первый формирователь 5 импульсов уп- ;равлени , усилитель 6 мощности и на- ;Греватель 7, а также трансформатор 8 |и пороговый элемент 9, причем выход Iусилител -демодул тора 2 соединен с I вторым входом сумматора 4, выход ко- гторого соединен с первым входом поро :гового элемента 9, выход которого : соединен с входом первого формирова- тел 5 импульсов, перва вторична обмотка трансформатора 8 подключена к диагонали., мостового датчика 1 тем- .пературы, втора вторична обмотка трансформатора подключена к входу второго формировател 10 импульсов .управлени , первый выход которого I подключен к управл ющему входу усили I тел -демодул тора 2, а второй выход - |к входу генератора 3 пилообразного I напр жени , выход которого подключен I к первому входу сумматрра 4 и к вхо- ду амплитудного детектора 11,, выход амплитудного детектора 11 подключен к второму входу порогового элемента 9.; The regulator contains a sequentially connected | bridge sensor 1 of an alternating current temperature and an ampillator-demodulator 2, a generator of 3 pi-, | aa voltage and an adder 4,: the first driver 5 impulses of the control; and heater; 7, as well as a transformer 8 | and threshold element 9, the output of the amplifier -dmodulator 2 is connected to the first input of the second adder 4, the output of which is connected to the first input of the rear element 9, the output of which is connected with the input of the first body, 5 pulses, the first secondary the transformer 8 is connected to the diagonal., the bridge temperature sensor 1, the second secondary winding of the transformer is connected to the input of the second driver 10 control pulses, the first output of which I is connected to the control input of force I of the body - demodulator 2, and the second output - | to the input of the generator 3 of the sawtooth I voltage, the output of which is connected I to the first input of the summatr 4 and to the input of the amplitude detector 11, the output of the amplitude detector 11 is connected to the second input of the threshold element 9.

. Регул тор температуры работает следующим образом.. The temperature regulator operates as follows.

Через трансформатор 8 переменное напр жение поступает в диагональ мостового датчика 1 температуры, в одно плечо которого включен датчик температуры (терморегул тор). Сигнал рас- ,согласовани усиливаетс усилителем- демодул тором 2 и преобразовываетс в посто нное напр жение одной пол р- .ности, когда температура термостати- руемого объекта ниже заданной и другой пол рности, когда температура объекта выше заданной. Это преобразоThrough the transformer 8, the alternating voltage enters the diagonal of the bridge temperature sensor 1, in one arm of which a temperature sensor (temperature controller) is connected. The ramp signal is amplified by the amplifier-demodulator 2 and is converted into a constant voltage of one field when the temperature of the thermostatted object is lower than the specified and the other polarity when the temperature of the object is higher than the specified one. It is transformed

QQ

5 0 5 ,. 5 5 0 5,. five

00

5five

вание происходит за счет того, что усилитель-демодул тор управл етс напр жением, вырабатываемым вторым формирователем 10 импульсов управлени , частота которого совпадает с частотой входного сигнала, а фаза с выхода мостового датчика температуры может либо совпадать с фазой напр жени второго формировател импульсов управлени (тогда напр5гжение на выходе усилител преобразовател будет одной пол рности), либо может быть противоположной (сдвинутой на 180 ; и тогда напр жение на выходе -усилител -демодул тора будет другой пол рности,This is due to the fact that the amplifier-demodulator controls the voltage produced by the second driver 10 for the control pulses, the frequency of which coincides with the frequency of the input signal, and the phase from the output of the bridge temperature sensor can either coincide with the phase of the voltage of the second driver for voltage pulse ( then the voltage at the output of the converter amplifier will be of one polarity), or it may be opposite (shifted by 180; and then the voltage at the output — amplifier — demodulator of the torus will be of another polarity,

II

Пусть температура объекта равнаLet the object temperature be

заданной, тогда мостовой датчик I температуры сбалансирован, напр жение в измерительной диагонали его равно нулю, поэтому напр жение на выходе усилител -демодул тора 2 также равно нулю. Второй формирователь 10 импульсов управлени управл ет работой генератора 3 пилообразного напр жени , на выходе которого вырабатываютс по- ложительные пилообразные импульсы, которью поступают на вход амплитудного детектора П. Амплитудный детектор. вырабатывает положительное напр жение, равное амплитуде пилообразного напр жени , которое вл етс опорным напр жением дл порогового элемента 9. Это опорное напр жение всегда равно амплитуде пилообразного напр жени и устанавливает на выходе порогового элемента напр жение, запирак цее формирователь 5 импульсов управлени , и ток в нагреватель 7 через усилитель мощности не поступает. Одновременно с этим пилообразные импульсы через сумматор 4 поступают на второй вход порогового элемента 9. Амплитуда этого импульса на выходе сумматора без входного сигнала не превышает опорного напр жени , вырабатываемого амплитудным детектором 11, и на выходе порогового элемента 9 продолжает оставатьс напр жение, запирающее первый формирователь 5 импульсов, и ток в нагреватель 7 через усилитель мощности не поступает.given, then the bridge sensor I of the temperature is balanced, the voltage in the measuring diagonal is zero, so the voltage at the output of the amplifier-demodulator 2 is also zero. The second driver 10 of the control pulses controls the operation of the generator 3 of the sawtooth voltage, the output of which produces positive sawtooth pulses, which are fed to the input of the amplitude detector P. Amplitude detector. produces a positive voltage equal to the amplitude of the sawtooth voltage, which is the reference voltage for the threshold element 9. This reference voltage is always equal to the amplitude of the saw voltage, and sets the output voltage on the output of the threshold element, locking the driver shaper 5 control pulses, and the current in the heater 7 through the power amplifier does not flow. At the same time, the sawtooth pulses through the adder 4 are fed to the second input of the threshold element 9. The amplitude of this pulse at the output of the adder without an input signal does not exceed the reference voltage produced by the amplitude detector 11, and the output of the threshold element 9 continues to block the first driver 5 pulses, and the current in the heater 7 through the power amplifier does not flow.

Как только объект остывает, мостовой датчик 1 температуры разбаланси- руетс , напр жение в измерительной диагонали его не равно нулю, усиливаетс и преобразуетс усилителем-демоAs soon as the object cools, the bridge temperature sensor 1 is unbalanced, the voltage in the measuring diagonal is not zero, amplified and transformed by the amplifier-demo

313313

дул тором 2 в положительное напр жение , величина которого пропорциональна разности между температурой объекта и заданной, температурой (темпера- турой статировани ). Это положительное напр жение складываетс с положительными пилообразными импульсами в сумматоре 4, и на первом входе порогового элемента 9 напр жение будет больгае, чем на его втором входе. На выходе порогового элемента 9 вырабатываетс напр жение, отпирающее первый формирователь 5 импульсов, и в нагреватель 7 через усилитель 6 мощности пос тупает импульс тока, длительность которого пропорциональна величине разности текущей температуры тела и заданной температуры,при этом длительность этого тока не будет зависеть от напр жени .амплитуды пилообразного напр жени , так как опорное напр жение всегда равно амплитуде пилообразного напр жени .puller 2 into a positive voltage, the magnitude of which is proportional to the difference between the temperature of the object and the set temperature (temperature of setting). This positive voltage is added to the positive saw-tooth pulses in the adder 4, and the voltage at the first input of the threshold element 9 is greater than that at its second input. The output of the threshold element 9 produces a voltage unlocking the first driver 5 pulses, and a current pulse is supplied to the heater 7 through the power amplifier 6, the duration of which is proportional to the difference between the current body temperature and the set temperature, and the duration of this current will not depend on the amplitude of the sawtooth voltage, since the reference voltage is always equal to the amplitude of the sawtooth voltage.

00

9797

5 five

00

18 .18 .

Claims

The invention includes a temperature controller containing a series-connected bridge temperature sensor, an amplifier-demodulator, an adder, a threshold element, a first driver of control pulses, an amplifier and a heater, as well as a transformer and. a sawtooth generator, the output of which is connected to the second input of the adder, characterized in that, with the aim of improving the controller accuracy, a second driver of control pulses connected between the output of the transformer and the input of the sawtooth generator is inserted into it, and an amplitude detector connected between the output of the sawtooth generator and the second input of the threshold element, the second output of the second driver for controlling pulses being connected to the second input of the booster demodulator.