Claims (3)
Изобретение относитс к автоматическому регулированию и может быть использовано дл автоматического поддержани температуры различных объектов, содержащих электронагревательные элементы. Известно устройство дл регулировани температуры, содержащее задатчик и датчик температуры, подключенные к входу транзисторного усилител посто нного тока, выход которого соединен через электронный переключатель, состо щий из последовательно соединенных каскадов, выполненных на динисторе, транзисторе и тиристоре, с управл ющим входом симистора и RC-цепочкой . Симистор включен в цепь источника переменного тока последовательно с нагревательным элементом и запускаетс в положительный полупериод сигналом с выходу электронного переключател , а в отрицательный полупериод - током разр да RC-цепочки 1. Известно устройство дл регулировани температуры, содержащее задатчик и датчик температуры, подключенные к входам дифференциального усилител , выход которого соединен с управл ющим входом симистора , включенного последовательно с нагревательным элементом в цепь источника переменного тока 2. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство дл регулировани температуры, содержа-, щее задатчик и датчик температуры, усилитель посто нного тока, первый вход которого соединен с задатчиком, второй вход - с датчиком температуры, а выход - с входом исполнительного элемента, в качестве которого может использоватьс симистор, включенный последовательно с нагревательным элементом в цепь источника питани 3. Однако все известные устройства имеют пониженную надежность в св зи с возникновением посто нной составл ющей тока через источник переменного тока при температурах , близких к заданной, когда симистор переходит в режим импульсного включени . Это обусловлено различной чувствительно стью симистора к току управлени при положительной и отрицательной полуволнах напр жени источника питани , привод щей к неодинаковым углам включени симистора в разные полупериоды при одном и том же токе управлени . По вление посто нной составл ющей тока через источник переменного тока приводит к перегрузке последпего , и снижает надежность известных устройств . Цель изобретени - повышение надежности устройства. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл регулировани температуры, содержащее датчик и задатчик температуры , подключенные ко входам усилител посто нного тока, с выходом которого соединен управл ющий электрод симистора, последовательно с которым к источнику питани подключен нагреватель, содержит включенный между полюсом источника питани и управл ющим электродом симистора источник пульсирующей токодобавки, причем источник пульсирующей токодобавки выполнен в виде стабилитрона и включенных последовательно двух резисторов и диода, причем стабилитрон включен между точкой соединени резисторов и одним из полюсов источника питании. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства дл регулировани температуры; на фиг. 2 - принципиальна схема источника пульсирующей токодобавки; на фиг. 3- эпюры, по сн ющие работу устройства дл регулировани температуры. Устройство дл регулировани температуры содержит задатчик 1 температуры,датчик 2 температуры, усилитель 3 посто нного тока, первый вход которого соединен с задатчиком 1 температуры, а второй вход- с датчиком 2 температуры, симистор 4, включенный последовательно с нагревательным элементом 5 в цепь источника 6 питани , и источник 7 пульсирующей токодобавки , вход которого подключен к полюсу источника 6 питани , соединенного с нагревательным элементом 5, а выход подключен к управл ющему электроду симистора 4. Задатчик 1 температуры может быть выполнен на базе потенциометра, запитанного от источника посто нного тока. В качестве датчика 2 температуры может использоватьс термопара. Усилитель 3 посто нного тока может быть выполнен на базе стандартного операционного усилител с согласующим транзисторным каскадом на выходе. В источнике 7 пульсирующей токодобавки (фиг. 2), резистор 8 и стабилитрон 9 образуют параметрический ограничитель на пр жени , а резистор 10 и диод 11 определ ют величину и пол рность сигнала токодобавки . Устройство дл регулировани температуры работает следующим образом. Сигналы, поступающие с задатчика 1 температуры (фиг. 3, а-1) и датчика 2 температуры (фиг. 3, а-И), сравниваютс на входе усилител 3 посто нного тока. Образующийс в результате сравнени разностный сигнал (фиг. 3, б) усиливаетс усилителем , 3. Усиленный разностный сигнал ( фиг. 3, в) поступает в виде тока управлени с выхода усилител 3 на управл ющий электрод симистора 4, где он суммируетс с сигналом пульсирующей токодобавки (фиг. 3,г) получаемым при помощи источника 7 пульсирующей токодобавки из напр жени питани (фиг. 3, д) нагревательного элемента 5. Сигнал токодобавки вырабатываетс в один из полупериодов напр жени питани . Пол рность сигнала токодобавки выбираетс такой, чтобы обеспечивалось увеличение входного сигнала симистора 4 в тот полупериод напр жени питани , в котором он имеет меньщую чувствительность к входному току, или уменьшение входного сигнала симистора 4 в тот полупериод напр жени питани , в котором он имеет большую чувствительность. Последний вариант предпочтительнее дл надежной работы устройства и имеет место в рассматриваемом случае. Величина сигнала токодобавки устанавливаетс такой, чтобы при работе симистора 4 в зоне регулировани напр жени нагревательного элемента 5 входной ток (фиг. 3,е) симистора 4 обеспечивал одинаковый угол включени последнего в разные полупериоды напр жени питани . При температуре объекта регулировани , существенно меньщей по сравнению с заданной (что имеет место в начале работы устройства при его включении), разностный сигнал оказываетс настолько большим , что вызывает по вление на выходе усилител 3 максимального выходного сигнала. Этот сигнал обеспечивает включение симисто ра 4 в начале каждого полупериода напр жени питани . Сигнал пульсирующей токодобавки при этом не оказывает существенного вли ни на рабоу симистора 4. Эпюры напр жений на аноде симистора 4 и на нагревательном элементе 5 приведены на фиг. 3,ж и фиг. 3,3. По мере повышени температуры объекта регулировани разностный сигнал (фиг. 3,) уменьшаетс , и при температурах близких к заданной усилитель 3 переходит из режима ограничени выходного сигнала на максимальном уровне в режим усилени , в котором уровень выходного сигнала усилител 3 (фиг. 3,в) измен етс от максимального значени до нул . При этом ток управлени симистора 4 (фиг. 3,е) также уменьшаетс , и начина с некоторого значени , его дальнейшее уменьшение сопровождаетс постепенным уменьшением угла включени симистора 4 от 180 до 90° в положительный полупе- риод напр жени питани фиг. 3,ж). Сигнал пульсирующей токодобавки обеспечивает аналогичное изменение угла включени симистора 4 в отрицательный полупериод напр жени питани . Тем самым обеспечиваетс согласованное включение симистора 4 в оба полупериода напр жени питани (фиг. 3,ж). Согласованное включение симистора 4 сопровождаетс уменьшением до минимума посто нной составл ющей тока через источник переменного тока в процессе изменени температуры во всем диапазоне регулировани и, в частности, при температурах близких к заданной. Формула изобретени 1. Устройство дл регулировани температуры , содержащее датчик и задатчик температуры , подключенные к входам усилител посто нного тока, с выходом которого соединен управл ющий электрод симистора, последовательно с которым к источнику питани подключен нагреватель, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности устройства, оно содержит включенный между полюсом источника питани и управл ющим электродом симистора источник пульсирующей токодобавки. 2. Устройство по п. 1 отличающеес тем, что источник пульсирующей токодобавки выполнен в виде стабилитрона и включенных последовательно двух резисторов и диода, причем стабилитрон включен между точкой соединени резисторов и одним из полюсов источника питани . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.За вка Великобритации № 1468829. кл. G 05 D 23/24, опублик. 30.03.77. This invention relates to automatic regulation and can be used to automatically maintain the temperature of various objects containing electric heating elements. A device for temperature control is known, comprising a setpoint sensor and a temperature sensor connected to the input of a transistor DC amplifier, the output of which is connected via an electronic switch consisting of series-connected stages made on a dynistor, a transistor and a thyristor, to a control input of a triac and an RC - chained. The triac is connected to an alternating current source in series with a heating element and triggered by a signal from the output of an electronic switch in the positive half period, and by a discharge current of the RC chain 1 in the negative half period. A device for temperature control is known that contains a setpoint sensor and a temperature sensor connected to the inputs a differential amplifier, the output of which is connected to the control input of a triac connected in series with the heating element to the AC source 2 circuit. and closer to the technical essence of the present invention is a device for temperature control, comprising a setting device and a temperature sensor, a direct current amplifier, the first input of which is connected to the setting device, the second input - to the temperature sensor, and the output - to the actuator input, for which a triac can be used, connected in series with a heating element in the power supply circuit 3. However, all known devices have reduced reliability due to the occurrence of constant supplying the current through the alternating current source at temperatures close to the set point when the triac switches to the pulse mode. This is due to the different sensitivity of the triac to the control current at positive and negative half-waves of the power supply voltage, which leads to unequal switching angles of the triac in different half-periods at the same control current. The occurrence of a constant component of the current through an alternating current source leads to an overload of the latter, and reduces the reliability of the known devices. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device. The goal is achieved by the fact that a temperature control device containing a sensor and a temperature setpoint device connected to the inputs of a DC amplifier, with the output of which is connected to the control electrode of the triac, in series with which a heater is connected to the power source, has a power source connected between the control electrode of the triac is the source of the pulsating current additive, and the source of the pulsating current additive is made in the form of a zener diode and two ezistorov and a diode, wherein the Zener diode is connected between a connection point of resistors and one of the source power poles. FIG. 1 is a block diagram of a device for temperature control; in fig. 2 is a schematic diagram of the source of the pulsating current additive; in fig. 3 plots explaining the operation of the temperature control device. The device for temperature control contains temperature setpoint 1, temperature sensor 2, DC amplifier 3, the first input of which is connected to temperature setpoint 1, and the second input to temperature sensor 2, triac 4 connected in series with heating element 5 in source circuit 6 power supply, and the source 7 of the pulsating current additive, whose input is connected to the pole of the power supply 6, connected to the heating element 5, and the output is connected to the control electrode of the triac 4. Temperature setting device 1 can be It is made based on potentiometer powered from the DC source. A thermocouple may be used as the temperature sensor 2. The DC amplifier 3 can be made on the basis of a standard operational amplifier with a matching transistor stage at the output. In the source 7 of the pulsating current additive (Fig. 2), the resistor 8 and the Zener diode 9 form a parametric buckle limiter, and the resistor 10 and the diode 11 determine the magnitude and polarity of the signal of the additive. The device for temperature control works as follows. The signals from temperature setpoint 1 (Fig. 3, a-1) and temperature sensor 2 (Fig. 3, a-I) are compared at the input of the DC amplifier 3. The resulting difference signal (Fig. 3, b) is amplified by the amplifier, 3. The amplified difference signal (Fig. 3, c) is supplied as a control current from the output of the amplifier 3 to the control electrode of the triac 4, where it is summed with the pulsating signal the power supply (Fig. 3, d) is obtained using the source 7 of the pulsating power supply from the supply voltage (Fig. 3, e) of the heating element 5. The power supply signal is generated in one of the half-periods of the power supply voltage. The polarity of the signal of the add-on is chosen such that the input signal of the triac 4 is increased in the half-period of the supply voltage in which it has lower sensitivity to the input current, or the input signal of the triac 4 is reduced in the half-period of the supply voltage in which it has a greater sensitivity . The latter option is preferable for reliable operation of the device and takes place in the present case. The magnitude of the signal of the add-on is set such that when the triac 4 is operated in the voltage control zone of the heating element 5, the input current (Fig. 3, e) of the triac 4 provides the same switching angle of the latter into different half-periods of the supply voltage. When the temperature of the control object is significantly lower compared to the set point (which occurs at the beginning of the device operation when it is turned on), the difference signal is so large that it causes the maximum output signal at the output of amplifier 3. This signal ensures that triac 4 is turned on at the beginning of each half-cycle of the supply voltage. In this case, the pulsating current additive signal does not have a significant effect on the operation of the triac 4. The voltage plots on the anode of the triac 4 and on the heating element 5 are shown in FIG. 3, g and FIG. 3.3. As the temperature of the control object increases, the difference signal (Fig. 3) decreases, and at temperatures close to a given one, the amplifier 3 switches from the output limiting mode at the maximum level to the gain mode, in which the output signal of the amplifier 3 (Fig. 3, in ) varies from maximum value to zero. At the same time, the control current of the triac 4 (Fig. 3, e) is also reduced, and starting from a certain value, its further decrease is accompanied by a gradual decrease in the switching on angle of the triac 4 from 180 to 90 ° in the positive half of the supply voltage of fig. 3, g). The pulsatile pick-up signal provides a similar change in the switching angle of the triac 4 in the negative half-period of the supply voltage. This ensures the consistent inclusion of the triac 4 in both half-periods of the supply voltage (Fig. 3, g). The coordinated switching on of the triac 4 is accompanied by minimizing the constant component of the current through the alternating current source in the process of temperature change over the entire control range and, in particular, at temperatures close to the set one. Claim 1. A temperature control device comprising a sensor and a temperature setpoint device connected to the inputs of a direct current amplifier, the output of which is connected to a triac control electrode, in series with which a heater is connected to the power supply, in order to increase reliability device, it contains connected between the pole of the power source and the control electrode of the triac the source of the pulsating current additive. 2. A device according to claim 1, characterized in that the source of the pulsating current additive is made in the form of a Zener diode and two resistors and a diode connected in series, the Zener diode being connected between the point of connection of the resistors and one of the poles of the power source. Sources of information taken into account in the examination 1. For Britain, No. 1468829. cl. G 05 D 23/24, published 03/30/77.
2.За вка Франции № 2321813, кл. G 05 D 23/24, опублик. 22.04.77. 2. For France of France No. 2321813, cl. G 05 D 23/24, published 04.22.77.
3.Авторское свидетельство СССР № 486306, кл. G 05 Д 23/30, 30.09.75 (прототип).3. USSR author's certificate number 486306, cl. G 05 D 23/30, 30.09.75 (prototype).
(Риг.З(Riga.Z