SU60651A1

SU60651A1 - Temperature control device

Info

Publication number: SU60651A1
Application number: SU28991A
Authority: SU
Inventors: А.Д. Ландсберг
Original assignee: А.Д. Ландсберг
Priority date: 1940-01-10
Filing date: 1940-01-10
Publication date: 1941-11-30

Description

Предлагаемый программный фотоэлектрический терморегул тор производит регулирование температуры по заданной программе, одновременно измер фактическую мгновенную температуру и мгновенную тепловую инерцию нагреваемой системы.The proposed program photoelectric thermostat regulates the temperature according to a given program, simultaneously measuring the actual instantaneous temperature and the instantaneous thermal inertia of the heated system.

Сущность изобретени по сн етс чертежом.The invention is illustrated in the drawing.

Часовой механизм / или синхронный двигатель вращает вал 2 с подставкой 3, на которой лежит укрепленна .зажимной щайбой 10 пластинка 5, надеваема на щтифты 4. Пластинка 5 имеет кра 6, обрезанные согласно заданной температурной программе в пол рных координатах . К пластинке прижимаетс пружиной 11 ведущий щтифт 25, посаженный на каретку 12, двигающуюс по пр мым направл ющим рельсам 8. Пружина 11 другим своим концом 7 укреплена около вала 2 часового механизма.The clock mechanism or synchronous motor rotates the shaft 2 with the stand 3 on which the plate 5 is fastened with a clamping tongue 10 10 and is put on the studs 4. The plate 5 has edge 6 cut according to a given temperature program in polar coordinates. A drive pin 25 is pressed onto the plate by a spring 11, which is seated on the carriage 12, which moves along the direct guide rails 8. The spring 11 with its other end 7 is fastened about the shaft 2 of the clock mechanism.

На другом конце станины (прочно св занной с корпусом механизма /) вращаетс на цапфе 15 блок 13, имеющий в себе желобок, в котором лежит прот нута струна 9, сделанна из натурального щелка. Эта струна св зывает блок 13 и щтифт 25. Токонесуща пружина 16 вращает блок в сторону, обратную напр жению пружины 11, так что струна все врем остаетс нат нутой между блоком 13 и щтифтом 25.At the other end of the frame (firmly associated with the mechanism case), a block 13 is rotated on the trunnion 15, which has a groove in which lies the stretched string 9 made of natural lye. This string binds the block 13 and the pin 25. The current-carrying spring 16 rotates the block in the direction opposite to the voltage of the spring 11, so that the string remains tight between the block 13 and the pin 25.

Дл того чтобы штифт все врем был прижат к краю 6 программной пластинки 5, сила нат жени пружины 16 должна быть значительно меньще силы нат жени пружины 11. Таким образом, пр молинейное движение щтифта 25, перемещающегос вдоль радиуса пол рной диаграммы пластинки 5, преобразуетс в круговое движение блока 13, на котором укреплено так называемое программное колено 18. На колене установлены круговой рефлектор 27 и осветительна лампочка (не показанна на чертеже), помещаема в футл ре 29, из которого выхо№60651 -2д т две оптические трубки 30 и 33, имеющие одну общую оптическую ось, наклоненную под некоторым углом к горизонтали.In order for the pin to be pressed all the time to the edge 6 of the software plate 5, the tension force of the spring 16 must be considerably less than the tension force of the spring 11. Thus, the straight-line movement of the pin 25 moving along the radius of the polar diagram of the plate 5 will be converted into a circular motion of the block 13, on which the so-called software knee 18 is mounted. A circular reflector 27 and a light bulb (not shown in the drawing) are mounted on the knee, placed in the box 29, from which output No. 60651 -2d t are two optical tubes 30 and 33 , them They have one common optical axis, inclined at a certain angle to the horizontal.

Таким образом, осветительна лампочка в футл ре 29 дает два противоположных световых луча, из которых один (сплощна лини ) выходит из трубки 30 и падает на нижнюю шкалу 20 программной температуры , показывающую, согласно программе пластинки 5, намеченную, но не фактическую температуру, а другой (пунктир «точка-тире) луч выходит из трубки 33 и падает на зеркальце 26 электроизмерительного прибора 22.Thus, the light bulb in the box 29 gives two opposite light beams, of which one (flat line) comes out of the tube 30 and falls on the lower scale 20 of the program temperature, indicating, according to the program of plate 5, the intended, but not the actual temperature, Another (dotted line “dash-dash) beam emerges from the tube 33 and falls on the pocket mirror 26 of the electrical measuring device 22.

Этот последний луч («точка - тире), отража сь от зеркальца 26, попадает частью (нижней) своего зайчика на круговой рефлектор 27, а частью (верхней) проходит дальше рефлектора 27 и попадает на среднюю и:калу, 36 тепловой инерции.This last ray (“point - dash”), reflected from the mirror 26, hits part of its (lower) bunny on a circular reflector 27, and part (top) goes further than the reflector 27 and hits the middle and: feces, 36 heat inertia.

Круговой рефлектор 27 представл ет собой вертикальный круговой полуцилиндр,- расположенный таким образом, что его ось (т. е. лини фокусов) совпадает с осью вращени (С-С) как блока 13, так и зеркальца 26, и проходит через катод фотоэлемента 21, который устанавливаетс над прибором 22.The circular reflector 27 is a vertical circular semi-cylinder, arranged in such a way that its axis (i.e. the line of foci) coincides with the axis of rotation (C-C) of both block 13 and mirror 26, and passes through the cathode of the photocell 21 which is set above instrument 22.

Таким образом, вс кий луч («точка, тире), идущий от зеркальца 26, и попадающий (вследствие наклона оптической оси трубки 33} на круговой рефлектор, будет отражатьс последним в направлении радиуса круга к центру пр мо в окошко фотоэлемента при любом повороте рефлектора, если только этот луч не пройдет мимо через кра айв кругового рефлектора 27. Фотоэлемент включен в тиратронную схему 28 так, что при его освещении тиратрон гаснет и нагреватель 32 выключаетс . Тогда, пока световой зайчик 35 отраженного от зеркальца 26 луча передвигаетс по круговому рефлектору 27, фотоэлемент остаетс освещенным и нагреватель 32 не работает. Но как только зайчик 35 вследствие либо опережающего движени зеркальца 26, либо более быстрого вращени программного колена 18 выходит за кра а или в кругового рефлектора 27, луч («точка-тире) перестает отражатьс от последнего на фотоэлемент, и самый фотоэлемент, затемн сь, посредством тиратронного реле 28 включает нагреватель, который сейчас же начинает повышать температуру нагреваемого тела и спа термопары 31.Thus, a full beam (a dot, a dash) coming from the mirror 26 and falling (due to the optical axis of the tube 33) on the circular reflector will be reflected last in the direction of the circle radius towards the center directly into the photocell window at any turn of the reflector , unless this beam passes by through the edge of the circular reflector 27. The photocell is included in the thyratron circuit 28 so that when it is illuminated, the thyratron goes out and the heater 32 turns off. Then the light hare 35 of the beam reflected from the mirror 26 moves in a circular direction. in the reflector 27, the photocell remains lit and the heater 32 does not work. But as soon as the bunny 35 due to either the advance movement of the mirror 26 or faster rotation of the software elbow 18 leaves the edge or in the circular reflector 27, the beam (point-dash) stops reflecting from the latter on the photocell, and the photocell itself, darkened by means of a thyratron relay 28, turns on the heater, which immediately begins to raise the temperature of the heated body and the thermocouple spa 31.

Установкой в колене 18 рефлектора 27 вместо, казалось бы, более удобного фотоэлемента 21 имеетс в виду устранение аварийности в работе терморегул тора на тот случай, когда зеркальце 26 электрического прибора 22 быстро пробежать своим свет щимс лучом («точка-тире) сравнительно маленький участок светоулавливающей поверхности, каким вл етс катод фотоэлемента. Применение кругового рефлектора 27 в силу его больщей поверхности нежели у фотоэлемента 21 позвол ет в течение большего промежутка времени, когда «зайчик бегает по нему, освещать фотоэлемент, прекраща подачу тепла в печь и тем самым устран опасность перегрева.By installing the reflector 27 in the knee 18 instead of the seemingly more convenient photocell 21, it means eliminating the accident rate of the thermostat in the case when the mirror 26 of the electric device 22 quickly runs a relatively small portion of the light trap with its beam (dot-dash) surface, which is the cathode of the photocell. The use of the circular reflector 27 due to its larger surface than that of the photocell 21 allows for a longer period of time when the bunny runs along it to illuminate the photocell, stopping the supply of heat to the furnace and thereby eliminating the danger of overheating.

Если луч («сплощна лини )., выход щий из трубки 30, пада на градусную шкалу 20, дает показани хода программного колена 18 (показыва , как именно должна выполн тьс заданна температурна программа), то луч («точка-тире), отраженный от зеркальца 26, дает по средней температурной шкале 36 величину отклонени в градусах от заданной температуры, когда оба зайчика не совпадают по нижней и по средней шкалам.If the beam (flat line)., Coming out of the tube 30, falling on a degree scale of 20, gives the indication of the progress of software knee 18 (showing exactly how a given temperature program should be performed), then the beam ("point-dash), reflected from the mirror 26, gives on the average temperature scale 36 the amount of deviation in degrees from the predetermined temperature, when both bunnies do not match on the lower and on the average scales.

Это отклонение определ етс колебани ми около одного кра а или в рефлектора 27 того луча, который исходит от зеркальца 26. Причина этих колебаний кроетс в тепловой инерции нагреваемой системы, наблюдаемой при включении и выключении нагревател 32. Меру этойThis deviation is determined by oscillations around one edge or in the reflector 27 of the beam that emanates from the mirror 26. The reason for these fluctuations lies in the thermal inertia of the heated system, observed when the heater 32 is turned on and off.

тепловой инерции в градусах в каждый момент времени (за вычетом инерции зеркального прибора 22 можно определить интервалом двух зайчиков 20 и 36 по шкале 38. Определение этой тепловой инерции можно упростить, введ другую шкалу, наносимую пр мо на поверхность рефлектора 27. Тогда зайчик 35 на рефлекторе 27, за вычетом инерции подвижной рамки электроизмерительного прибора 22, даст величину дуги круга, отсчитываемой от одного из краев а или в, как меру инерционных колебаний, вызванных запаздывающим действием нагревател , включенного в цепь фотоэлемента.thermal inertia in degrees at each time (minus the inertia of the mirror device 22 can be determined by the interval of two bunnies 20 and 36 on a scale of 38. The definition of this thermal inertia can be simplified by introducing another scale applied directly to the surface of the reflector 27. Then the bunny 35 the reflector 27, minus the inertia of the moving frame of the electrical measuring device 22, will give the arc of a circle, measured from one of the edges a or b, as a measure of inertial oscillations caused by the delayed action of the heater included in the photoelectric circuit cient.

Освещение лампочки в футл ре 29 осуществл етс от источника В по следующей цепи: провод 34, биспираль 23, пружина 16, цапфы 15 и 24, отделенные друг от друга изол тором 14, и провод 17.The illumination of the bulb in the box 29 is carried out from the source B along the following circuit: wire 34, bi-spiral 23, spring 16, pins 15 and 24, separated from each other by insulator 14, and wire 17.

Таким образом, круговое движение колена 18, совершающеес согласно программной пластинке 5, вызовет включение или выключение тока в нагревателе 32, как только световой луч («точка-тире) переходит один какой-нибудь край а или в кругового рефлектора 27. Вследствие же изменени теплового состо ни , которое последовало уже после срабатывани тиратронного реле (например, нагревание), э.д.с. термопары 31 вызывает, в свою очередь, изменение положени зеркальца 26 до полного прекращени нагрева и т. д.Thus, a circular motion of the knee 18, performed according to the software plate 5, will turn on or off the current in the heater 32 as soon as the light beam ("point-dash) passes one of a certain edge a or into a circular reflector 27. As a result the state that followed already after the operation of the thyratron relay (for example, heating), emf The thermocouple 31, in turn, causes a change in the position of the mirror 26 until the heating is completely stopped, etc.

Наконец, дл измерени действительной температуры в каждый момент времени устанавливаетс втора осветительна лампочка, помещаема в трубку 37. Эта трубка 37 неподвижна и расположена ниже трубок 30 и 33 между коленом 18 и электроизмерительным прибором 22 так, чтобы выход щий из нее световой луч («тире) попадал на зеркальце 26. Отраженный от зеркальца 26 луч («тире) даст на верхней шкале 19 показание фактической мгновенной температуры.Finally, to measure the actual temperature, a second light bulb is placed at each moment of time, placed in tube 37. This tube 37 is fixed and located below tubes 30 and 33 between elbow 18 and the electrical measuring device 22 so that the light beam emerging from it ( ) hit the mirror 26. The beam reflected from the mirror 26 (“dash”) will give on the top scale 19 an indication of the actual instantaneous temperature.

В заключение можно сказать, что программное колено 18 со всей его установкой (рефлектор, трубки и фотоэлемент) можно поставить не только на терморегул торе с пол рной диаграммой, как показано на чертеже, но и на терморегул торе с пр моугольной диаграммой.In conclusion, we can say that software knee 18 with its entire installation (reflector, tubes and photocell) can be placed not only on the thermostat with a polar diagram, as shown in the drawing, but also on the thermostat with a rectangular diagram.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. A device for temperature control with a photocell, characterized in that, in order to control the beam falling on the photocell, depending on a given program, a movable reflector is used, reflecting the beam falling from the mirror of the measuring device onto the photocell, kinematically connected to the program disk and equipped with a lighting device that sends a beam to the mirror of the measuring device.

2. The device according to claim 1, characterized in that, in order to regulate and simultaneously monitor the control process, two lighting fixtures and a scale are used.

3. The device according to claim 1, characterized in that the reflector has a cylindrical shape.

- 3 - № 60651

/ 2 8

13

16 15