Терморегулятор Советский патент 1987 года по МПК G05D23/19 

.1

Изобретение относится к технике автоматического регулирования, в частности к устройствам для регулирования температуры малоинерционных объектов.

Целью изобретения является расширение области применения.

На чертеже представлена схема терморе гулятора.

Терморегулятор содержит; датчик температуры - нагреватель 1, задат чик 2 температуры, элемент 3 сравнения, регулятор 4, усилитель 5, .ограничительный резистор 6, высоко ;вольтный источник 7 питания, при этом датчик-нагреватель выполнен в виде электровакуумного диода с анодом 8 и катодом 9, причем катод диода имеет непосредственный тепл вой катод с корпусом электровакуумного диода, на котором установлен объект 10 термостатирования,

Терморегулятор работает следующим образом.

Эмиссионный ток катода электровакуумного диода зависит от его температуры в соответствии с уравн нием Ричардсона-Дешмана

Ig 1000 AT e- -i|,

где А - постоянная, зависимая от

материала катода диода; W - работа выхода;

Т - температура. К;

k - постоянная Больцмана; 1 - заряд электрона; е - 2,718.

Ig, протекая через резистор 6,

создает на нем падение напряжения

Vjj , пропорциональное т екущему значению температуры датчика-нагревателя V, сравнивается в элементе 3 с напряжением Vg задатчика 2 температуры, в регуляторе 4 формируется опре- деленный закон регулирования (например, форсированный пропорциональный широтно-импульсный, ПИД-закон и т.п. выходной сигнал регулятора через усилитель 5 воздействует на катод 9, изменяя его температуру и, следовательно, температуру в объекте 10. В терморегуляторе инерционность датчика-нагреватйтя 1 определяется временем пролета электронов от като- да к аноду диода по уравнению

.10-«-|g.,

953752

где X - расстояние катод-анод, -См;- Ug - напряжение анода, В. Конструктивно терморегулятор выполняется следующим образом.

5 В объект термостатирования, например керамическую подложку с электрорадиоэлементами, впресовы- вается катод диода, после чего вместе с анодом датчик-нагреватель ва 0 куумируется, т.е. датчик-нагреватель представляе собой видоизмененный электровакуумный диод, в корпусе которого находится объект термостатирования с размещенным на нем като. дом. Возможно и другое конструктивное выполнение терморегулятора, а именно катод впрессовывается в корпус диода, на который затем устанавливается объект термостатирования.

20 Применение изобретения для термостатирования малоинерционных объектов обеспечивает расширение области применения терморегулятора при снижении динамической погрешности, обусловленной инерционностью датчика.

25

Формула изобретения

1.Терморегулятор, содержащий датчик температуры-нагреватель, за- датчик температуры, ограничительный резистор, последовательно соединенные элемент сравнения, регулятор и усилитель, выход которого подключен к одному из входов датчика-нагревателя, другой вход которого связан с общей шиной, а входы элемента сравнения соединены с выходом задатчика температуры и датчика-нагревателя соответственно, отличающий- с я тем, что, с целью расширения области применения, терморегулятор содержит высоковольтный Источник питания , а датчик-нагреватель выполнен в виде электровакуумного диода, выводы катода которого являются йхо- дами датчика-нагревателя, а вьтод анода электровакуумного диода - выходом датчика-нагревателя, с которым через ограничительный резистор связан выход высоковольтного источника питания, г зичем катод диода имеет непосредственный тепловой контакт с объектом термостатирования.

2.Терморегулятор по п. 1, о т - личающийся тем, что объект термостатирования расположен в корпусе электровакуумного диодд.

Изобретение относится к технике автоматического регулирования и может быть использовано для термо- статирования малоинерционных объектов. С целью расширения области применения устройство содержит датчик температуры, нагреватель 1, выполненный на электровакуумном диоде, катод 9 которого имеет с объектом термостатирования, который находится в корпусе диода, непосредственный тепловой контакт, анод 8 диода и за- датчик 2 температуры подключены к входам элемента сравнения, выход которого через регулятор 4, усилитель 5связан с катодом диода, анод которого через ограничительный резистор 6подключен к высоковольтному источнику питания. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ООчЧУчУчХЧУч 11/ 110 8 9 «г