SU1436282A1 - Электронагревательное устройство - Google Patents

Description

(21)4192375/24-07

(22)22.12.86

(46) 07.1.88, Бшл, № 41

(75) Л.В. Челпанов и А.Л. Челпанова

(53)621.365.41(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 987599, кп. С, 05.D 23/19, 1981.

Авторское свидетельство СССР №586573, кл. Н 05 В 3/00, 1975.

(54)ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙ ство

(57)Изобретение относитс  к электротехнике . Цель - повьшение точности поддержани  равенства т-р нагревательных элементов, выполненных из материалов с разными температурными коэф. сопротивлени  (ТКС) . Устройство .содержит два нагревательных элемента (НЭ) 3, 4, два источника питани  и управл емый ключ 2, а также дополнительно введенные регул тор тока 10, компаратор 6, генератор импульсов 7, элемент 1-ШИ 8, усилитель мощности 9, причем первьй нагревательный элемент 3 вьшолнен из материала с малым температурным коэффициентом сопротивлени , а второй 4 - на два пор дка большим,При равенстве ЭДС источников питани  1, равенстве времени замкнутого и разомкнутого состо ний управл емого ключа 2 и изменении соотношени  сопротивлений НЭ 3 и 4 от 0,5 до 2,0 обеспечиваетс  равна  средн   мощность НЭ 3 и 4, сра§ниваетс  температура по величине электрического сопротивлени  с заданной, включаетс  и выключаетс  нагрев в зависхЫо- сти от результата сравнени . Наличие новых элементов и св зей позвол ет проводить одновременный синхронный нагрев двух нагревательных элементов с различным ТКС и поддержание равенства т-р этих элементов. I ил.

(Л

Од О)

to

00 N

Изобретение относитс  к электронагревательной технике и может быть использовано в измерительной технике дл  одновременного разогрева р(вук датчиков, например двух дифференциально включенных термосопротивлений , до заданной посто нной температуры .

лени х, компаратор 6 подает на вход элемента РШИ 8 логический нуль, на выходе элемента .ИЛИ 8 возникает логический нуль и на выходах усилител  9 формируютс  управл ющие сигнёлы, перевод щие регул торы 10 в непровод щее состо ние, что вызьшает отключение нагревательных элементов 3 и

Цель-изобретени  - повьшение точ- ю Генератор 7 импульсов подает лоности поддерживани  равенства температур нагревательных элементов, вьшолненных из материалов с различной величиной температурного коэффициента сопротивлени  (ТКС).

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит два одинаковых источника 1 питани , ключ 2, нагревательные элементы 3 и 4. Элемент 3 имеет сопротивление R. с малым ТКС

20 Таким образом, в результате поддер живаетс  равенство средних мощностей нагревательных элементов и равенство R Rj, что при К const соответствует одинаковой и посто нной тем25 пературе нагревательных элементов. Частота -.генератора 7 может быть выбрана на два пор дка меньше частоты сети при скважности импульсов пор дка 10. Материал нагревательно-

элемент 4 имеет ТКС значительно больше , например на два пор дка.

Резистор 5 включен последовательно с ключом 2.

Компаратор б и генератор 7 импульсов подключены к. входам элей;ента ИЛИ 8. Синхронные выходы усилител  9 соединены с управл ющими входами регул торов 0 TOKaj, включенных в цепочки. ЗС го элемента с малозавис щнм от тем- источншса I питани  - нагреватели 3 и 4,

Устройство работает следующим образом .

При равенстве напр жений источни- ков ЭДС 1 управл емый сетью ключ 2 непрерьгоно замыкаетс  и- размыкаетс  - причем врем  замыкани  равно.времени размыкани , что поддерживает равенство температур нагревательных элементов посредством уравнивани  их средних мощностей, если провод т регул торы 10. Это имеет место при R Н J что фиксируетс  компаратором б, с вькода которого в этом слу- 45 них,которое не превьшает 1,0 чае сигнал в виде логической единицы (т.е. в исходном состо нии величины проходит через элемент ИЛИ 8 на вход сопротивлений нагревательных злемен- усилител  9 и с синфазных выходов уси- тов могут отличатьс  в два раза), лител  9 поступает управл ющий сигнал став щий регул торы 10 в провод щее

пературы сопротивлением может 1-1меть ТКС 4ЧО-- - 1-10, , материал нагревательного элемента с завис щим от температуры сопротивлением

3g должен иметь ТКС по крайней мере в 100 раз больший, т.е. могут использоватьс  металличе ские и полупроводниковые нагревательные элементы. За давшись максимальной допустимой

40 разностью средних мощностей нагрева нагревательных элементов, равной 4%, можно определить максимальное отнощение абсолютной величины разности сопротивлений к меньшему

При работе управл емого ключа и 50 питании переменным напр жением на входе компаратора возникает знакопеременный периодический сигнал с большим динамическим диапазоном. В компар аторе 6 дл  повьшени  точно- 55 сти регулировани  такой сигнал це- , лесообразно оценивать интегрирующим усилителем.

состо ние и включение нагревательных элементов 3 и 4. Когда в результате нагрева одинаковой мощностью нагревательных элементов 3 и 4, имеющих вследствие этого равную температуру, величина сопротивлени  Rj сравн етс  с величиной с опротивела ни  R, не завис щей от температуры, сравниваютс  падени  напр жений на этих сопротивгическую единицу на вход элемента ИЛИ 8, в результате чего на врем  импульса провод т регул торы 1.0, компаратор 6 сравнивает величины падени  напр жений на сопротивлени х Б и К2,вьиает соответствз тощий сигнал, по которому регул торы 10 после чани  импульса генератора 7 либо провод т , либо, не провод т.

Таким образом, в результате поддерживаетс  равенство средних мощностей нагревательных элементов и равенство R Rj, что при К const соответствует одинаковой и посто нной температуре нагревательных элементов. Частота -.генератора 7 может быть выбрана на два пор дка меньше частоты сети при скважности импульсов пор дка 10. Материал нагревательно-

го элемента с малозавис щнм от тем-

ЗС го элемента с малозавис щнм от тем-

45 них,которое не превьшает 1,0 (т.е. в исходном состо нии величины сопротивлений нагревательных злемен- тов могут отличатьс  в два раза),

пературы сопротивлением может 1-1меть ТКС 4ЧО-- - 1-10, , материал нагревательного элемента с завис щим от температуры сопротивлением

3g должен иметь ТКС по крайней мере в 100 раз больший, т.е. могут использоватьс  металличе ские и полупроводниковые нагревательные элементы. Задавшись максимальной допустимой

40 разностью средних мощностей нагрева нагревательных элементов, равной 4%, можно определить максимальное отнощение абсолютной величины разности сопротивлений к меньшему

них,которое не превьшает 1,0 (т.е. в исходном состо нии величины сопротивлений нагревательных злемен- тов могут отличатьс  в два раза),

При работе управл емого ключа и питании переменным напр жением на входе компаратора возникает знакопеременный периодический сигнал с большим динамическим диапазоном. В компар аторе 6 дл  повьшени  точно- сти регулировани  такой сигнал це- есообразно оценивать интегрирующим усилителем.

Предлагаемое устройство обеспечивает ооддержание не только равной

Claims (1)

1. температуры нагревательных элементов , но и посто нной заданной температуры . Точность поддержани  температуры определ етс  чувствительностью компаратора и стабильностью сопротивлени  нагревательного элемента с малым ТКС. При этом не примен ютс  дл  каждого нагревательного элемента задатчик и компаратор. Формула изобретени  Электронагревательное устройство, содержащее две параллельно соединенные цепочки из последовательно включенных источника питани  и нагревательного элемента, и ключ, подключенный параллельно цепочкам, о т- личающеес  тем, что, с це 36282

   лью повыпенн  точности поддержани  равенства температур нагревательных элементов, выполненных из материалов с различной величиной температурного кoэффициe тa сопротивлени , - устройство снабжено двум  регул торами тока, установленными в каждой цепочке, компаратором, входы

   10 которого подключены к концам введенного резистора, включенного последовательно с ключом, и элемен- I том ИЛИ, входы которого соединены с выходом компаратора, и введенного

   15 генератора импульсов, а выход - с входом введенного усилител , синхронные выходы которого подключены к управл ющим входам регул торов тока,