SU407200A1 - - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

1

Изобретение Относитс  к области автоматики и может быть использовано в устройства .х дл  контрол  температуры.

Известно устройство дл  контрол  температуры , содержащее измерительную схему с термодатчиком, подключенную к выходу гене ратора импульсов, усилитель, трансформатор, ключи и источник посто нного тока.

Однако недостатком этого устройства  вл етс  невысока  чувствительность, котора  обусловлена нестабильностью и разбросом падени  напр жени  в пр мом направлении на диодах, включенных в измерительную схему , а также дискретным режимом контрол .

Предлагаемое устройство дл  контрол  температуры отличаетс  от известного тем, что между одним из выводов измерительной схемы и шиной источника посто нного тока включбн источ1ни,к олорного напр жени , ВХ|ОД усилител  соединен через один ключ с шиной источника посто нного тока и с другим выводом измерительной схемы через другой ключ, управл ющий вход которого подсоединен к одной обмотке трансформатора, соединенной с выходом генератора импульсов, а друга  обмотка трансформатора подключена через резистор к другой шине источника опорного напр жени .

Это .позвол ет повысить надежность работы устройства.

Иа чертеже представлена схема устройства дл  контрол  температуры, содержаща  измерительную схему / с термодатчиком 2, генератор импульсов 3, усилитель на транзистоpax 4, 5 и 6, трансформатор 7 с обмотками 8 и 9, ключи 10 и 11, источник 12 посто нного тока, источник i3 опорного напр жени , резистор 14.

Устройство содержит измерительную схему 7 с термодатчиком 2, источник 13 опорного напр жени , подключенный к выходу измерительной схемы и шине «минус источника 12 посто нного тока, генератор и.мпульсов 3, подключенный к его выходу через резисторы 15 и

16, трансформатор 7 с пр моугольной петлей гистерезиса, транзисторные ключи 10 и 11 и конденсатор 17, включенные в цепь управлени  входного транзистора 4 усилител . Коллектор транзистора 4 соединен с шиной

«плюс источника 12 посто нного тока через резисторы 18 и 19. Первые два каскада усилител , содержащие транзисторы 4 и 5, представл ют собой триггер Шмитта, выход которого соединен со входом транзистора 6. Выходной сигнал снимаетс  с резистора 20. Первична  обмотка 8 трансформатора 7 соединена с выходом генератора импульса 3, а вторична  обмотка 9 - с шинами источника 12 посто нного тока.

Устройство работает следующим образом.

Измерительна  схема / зачитываетс  от генератора 3 однопол рными импульсами пр моугольной формы с высокой амплитудой и большой скважностью.

Если температура в контролируемом объекте равна заданной, то сигнал на выходе измерительной схемы ) отсутствует и на вход транзисториого усилител  подаетс  напр жение источника 13 опорного напр жени . Импульсы с выхода генератора импульсов 3 поступают на управл ющие входы ключей 10 и 11. В интервал времени между импульсами сердечник трансформатора 7 током от источника 12 посто нного тока через обмотку 9 перемагничиваетс  в состо ние насыщени  -BSПри подаче импульса ток, протекающий через обмотку 8, создает магнитное поле с напр женностью , направленной противоположно напр женности ма гнитного пол , создаваемого током, протекающим через обмотку 9, сердечник перематничиваетс . Напр жение импульса практически полностью прикладываетс  к обмотке 8 трансформатора 7. Во врем  перемагничивани  сердечника напр жение на резисторе 16 мало и ключ 11 закрыт. После насыщени  сердечника трансформатора напр жение на резисторе 16 резко возрастает, ключ 11 открываетс  и продолжает быть открытым до окончани  импульса. Конденсатор 17 зар жаетс  от источника 13 опорного напр жени . Параметры устройства выбираютс  таким образом, чтобы конденсатор 17 успевал зар жатьс  до установившегос  значени . При наличии импульса на выходе генератора импульсов 5 транзистор 4 заперт отрицательным смещением, подаваемым на базу через открытый ключ 10. При этом транзистор 5 открыт, а транзистор 6 заперт смещением- подаваемым от шины UCM. Поэтому при подаче импульсов на измерительную схему 1 сигнал на выходе устройства f/вых отсутствует. После окончани  импульса ключи 10 и 11 закрываютс , транзистор 4 открываетс  током разр да конденсатора 17, транзистор 5 при этом закрываетс , а транзистор 6 открываетс . При разр де конденсатора 17 до напр жени  отпускани  триггера Шмитта транзистор 4 закрываетс , при этом транзистор 5 открываетс , а транзистор 6 закрываетс .

При отклонении температуры в контролируемом объекте от заданного значени  на выходе измерительной схемы / по вл етс  импульс , амплитуда которого пропорциональна величине отклонени  температуры. В зависимости от пол рности, соответствующей отклонению температуры в сторону недогрева или перегрева, выходной сигнал измерительной схемы / складываетс  или вычитаетс  из напр жени  источника 13 опорного напр жени . Врем  разр да конденсатора 17 при этом соответственно увеличиваетс  или уменьшаетс . Таким образом, сигнал на выходе yctpoйства (/выхПредставл ет собой последовательность |ПрЯ(Моугольных импульсов, период которых равен периоду тенератора импульсов. Длительность выходных импульсов при температуре в объекте, равной заданной, определ етс  напр жением источника 13 опорного напр жени . При повышении или пощжевии J5 температуры длитeльнoctь импульсов соответственно пропорционально увеличиваетс  или уменьшаетс . Использование источника 13 опорного напр жени  дает возможность различать пол рность выходного сигнала из1мери0 тельной схемы и улучшить линейность выходной характеристики устройства. Улучшению линейности выходной характеристики способствует также уменыщение ширины петли триггера Шмитта, осуществл емое благодар  использованию резистора 19. Введение временной задержки, при отпирании ключа // позвол ет устранить вли ние на выходную характеристику устройсгоа 1ВЪ1б|рооав на передних фронтах Импульсов, снимаемых с выхода

0 измерительной схемы.

Применение импульсного питани  измерительной схемы и транзисторных ключей с низким остаточным напр жением позвол ет повысить чувствительность устройства.

ПредМет изобретени 

Устройство дл  контрол  температуры, содержащее из1мерительную схему с термодат0 чиком, подключенную к выходу генератора импульсов, усилнтель, трансформатор, ключи и источник посто нного тока, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  надежности работы устройства, между одним из выводов

5 измерительной схемы и шиной источника посто нного тока, включен источник опорного напр жени , вход усилител  соединен через один ключ с щиной источника постойного тока и с другим выводом измерительной схемы

0 через другой ключ, управл ющий вход которого подсоединен к одной обмотке трансформатора , соединенной с выходом генератора импульсов, а друга  обмотка трансформатора подключена через резистор к другой шине

источника опорного напр жени .

(1 w