Терморегулятор Советский патент 1987 года по МПК G05D23/19 

112

Изобретение относится к регулированию температуры, в частности к прецизионным регуляторам температуры, входящим в системы термостатирования измерительньгх ячеек приборов,

Целью изобретения является упрощение конструкции терморегулятора и повьшение его надежности.

На чертеже представлена схема предлагаемого терморегулятора.

Терморегулятор содержит усилитель 1 напряжения, к выходу которого подключены усилители 2 и 3 мощности с исполнительными элементами нагрева 4 и охлаждения 5, цифровой программатор 6, дешифратор 7, датчик 8 температуры, резисторы 9-11 моста, шунтирующие резисторы 12-14, задатчик на резисторах 15 и 16, ключи 17,1 -17j5-5 двоич- но-взвешенные резисторы тетрад 18.,5 , дополнительные кгпочи. 19 и 20

Управляющие входы ключей 174 1 7-j 7g -1 7 1 J 1 7,2 -1 ЛБ подключены S выходам десятков, единиц и десятых цолей градусов Цельсия программатора 6 соответственно. Управляющие входы ключей 17-1 -17э и 19 и 20 подключены к выходу сотен градусов программатора 6 через дешифратор 7. Выходные сигна- лы программатора представлены стандартным двоично-десятичным кодом 8-- 4-2-П

Терморегулятор работает следующим

образом.

В исходном состоянии (температура в термостате Т -200°С5 заданная температура ) все ключи вьшлю чены и мост сбалансирован.

При изменении температуры з терме- стате (вследствие изменений щей температуры, колебаний напряжения сети и т.д.) сопротивление датчика 8 изменяется, баланс моста нарушается и на выходе усилителя наггр.яжения 1 по является сигнал, который в зависимости от полярности сигнала разбаланса включает или усилитель 2 мощности с исполнительным элементом 4 нагрева, или усилитель 3 мощности с исполните- льным элементом 5 охлаждения, В результате температура в термостате восстанавливается и далее процесс периодически повторяется.

При включении одного или кескопь-- ких ключей из -17,5 зависимости от заданной температуры) параллельно резистору 15 включаются соответствующие резисторы из 18i -IB-jj

0

71

5

5 3

5 D

л;

Э 5 0

5

292

уменьшая сопротивление задатчика и тем самым повышая стабилизируемую температуру в термостате.

Ключи 19 и 20 замкнуты при задании .положительных температур и разомкнуты при задании отрицательных температур.

При отношении сопротивления резистора 15 к сопротивлению резистора 16 в пределах 44,35 - 44,45 погрешность задания температуры в диапазоне -200 0°С не превосходит .,

При ЭТОМ; если отношение сопротивления резистора 14 к сопротивлению резистора 13 находится в пределах 10,.20 - 10,22, погрешность задания температуры в диапазоне от О до 500°С не превосходит .

Предлагаемый терморегулятор обес- печинает задание и регулирование температуры в диапазоке от -200 до+500°С

Технико-экономические преимущества предлагаемого терморегулятсра по срав- , нению с известным заключаются в упрощении его конструкции (18 реле с одной группой замьжающих контактов вместо ;17 реле с одной группой замыкающих контактов и 2 реле с одной группой переключаю1ци:х контактов) и, следовательно, в повышении надежности. Кроме того, упрощается процесс изготовления и наладки терморегулятора.

О) о р м у л а изобретения

, Терморегулятора содержащий усилитель напркженрш, к 1зькоду КОТОРОГО подключены усилители мощности с ис- ТЕОЛНительньП Ш элементами нагрева и ; озшалзденир:,, програг шаторэ датчик теь4- пературЫ;, вклю ченный в первое плечо измерительного моста,, к измерительной диагонали которого подключен вход усилителя напряжекия,, задатчик, включенный в противоположное плечо измерительного моста и выполненньы из двух посг5:едовательно соединенных резисторов между точкой соедикекия которых и вершиной питающей диагонали моста через замьжаюпще контакты ключей, управляющие входы ко -сфых связаны с выходом програм1 атора о включены тетрады двоично-взвешанных резисторов э соответствуюпвне десятькл долям э единицам десяткам и сотням градусов Цельсия, три пгунтнруюпщх резистора и дешифратор, включенный между выходом со- тен градусов програмтлатора и управляющими входами первого и второй ключей,,

отличающийся тем, что, с

целью упрощения конструкции и повышения надежности, первый шунтирующий резистор через замыкающие контакты первого ключа включен параллельно .первому резистору задатчика, второй шунтирующий резистор через замыкающие контакты первого и второго ключей включен параллельно второму резистору задатчика, соединенному одним из вы- JO водов с первой вершиной измерительной диагонали, третий шунтирующий резистор через замыкающие контакты второго ключа включен параллельно третьему

94

плечу моста, связанному с первой вершиной измерительной диагонали, а управляющие входы ключей тетрады сотен градусов подключены к выходу дешифратора.

2, Терморегулятор по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, отношения сопротивлений первого резистора задатчика к второму и первого шунтирующего резистора к второму шунтирукнцему: резистору находятся в пределах 44,35 - 44,45 и 10,20 - 10,22 соответственно.

Изобретение относится к технике регулирования температуры и может быть использовано для прег зионной стабилизации температуры, заданной в диапазоне от -200 до 500°С. Целью изобретения является упрощение конструкции и повьшение надежности регулятора. Указанная цель достигнута за счет сокращения числа и изменения типа реле, подключающих к плечам изме- рительнсэго моста шунтирующие резисторы при задании плюсовых температур (и отключающих резисторы при отрицательных температурах). Плавное, с точностью до 0,, изменение заданной температуры в положительном и отрицательном диапазонах обеспечивается шунтированием резисторов задатчика четырьмя тетрадами двоично-взвешенных резисторов с помощью ключей, управляемых программатором. Изменение сопротивления задатчика нарушает баланс измерительного моста. Сигнал разбаланса управляет работой исполнительных элементов нагрева или охлаждения . и за счет изменения температуры в зоне термостатирования и сопротивления датчика температуры восстанавливает баланс моста и приводит температуру к заданному значению. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л Ьд 00

Редактор Л.Повхан

Составитель В.Завадский

Техред Л.Сердюкова; Корректор И.Муська

Заказ 7716/51Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4