Устройство для многоточечного контроля температуры Советский патент 1988 года по МПК G01K5/62 

%

5,.

g

iLj LJIsLE/J

II I /2л

4i

to ел

4

а: со

Изобретение относится к термометрии и может быть использовано для контроля температуры при хранении сельскохозяйственной продукции.

Цель изобретения - повышение эффек- тивности многоточечного контроля температуры за счет увеличения количества контролируемых точек и определения номеров всех сработавших датчиков.

На фиг. 1 представлена схема устройства для многоточечного контроля темпе- Ю ратуры; на фиг. 2 - схема блока управления и контроля.

Устройство для многоточечного контроля температуры содержит блок 1 управления и контроля, двухпроводную линию 2 связи, .с- последовательные резонансные контуры 3i...3n., выпрямительные мосты 4i...4n., зашун- тированные конденсаторами 5i...5n. катушки 6i...6n. герконовых реле, замыкающие контакты 7i...7n. этих реле, дополнительные двухпроводные линии 8i...8n., резисторы 20 1н ...9mtiH нижней и Юка ...lO, верхней емпературных уставок, неподвижные контакты II11...Плов и 12ii...l2iiin. биметаллических датчиков температуры, подвижные контакты 13ii...l3ma этих датчиков и последовательные резонансные контуры 14и....14тя Блок 1 управления и контроля (фиг. 2) содержит первый генератор 15 фиксированных частот, СОСТОЯШ.ИЙ из микросхемы 16, частотозадающих конденсаторов 17|...17a, переключателя 18, конденсатора 19, индук- тивностей 20 и 21, второ 1 генератор 22 фиксироанных частот, состояш,ий из микросхемы 23, частотозадаюолих конденсаторов 24|...24(гг, переключателя 25, конденсатора 26, индуктивностей , резистора 30, усилитель переменного тока, выполненный на микросхеме 31, фазовый детектор, выполненный на полевом транзисторе 32, диод 33, обеспечиБаюш,ий требуемую полярность полуволны переменного напряжения для синхронизации фазового детектора, и регистратор 34.

Устройство работает следуюш.им образом.

От первого генератора 15 фиксированных частот на двухпроводную линию 2 связи подается переменное напряжение частотой а)(Г, резонансной для i-ro колебательного контура. Сопротивление в цепи это- го контура становится минимальным, равно активному сопротивлению последовательно включенных элементов 3;, диодов выпрямительного моста 4i, обмотки 6 герконово- го реле, а величина тока, протекающего через обмотку 6, максимальна и достаточна для срабатывания этого реле. Замыкающий контакт 7 подключает дополнительную двухпроводную линию 8i к двухпроводной линии 2 связи.

30

50

40

Выбор герконового реле в качестве ком- 55 усиливается усилителем 31 переменного то- мутирующего элемента объясняется следую- ка и подается на фазовый детектор 32. щим. При срабатывании обычного реле индуктивность его обмотки резко изменяется, что приводит к расстройке последовательВ качестве регистратора 34 можно использовать стрелочный или цифровой измеритель напряжения.

с- 0 0

него резонансного контура. Этот эффект практически не наблюдается для герконовых реле. Для нормальной работы герко- нового реле необходимо обеспечить постоянство знака тока определенной амплитуды через него. С этой целью обмотка реле включена в диагональ выпрямительного моста и за шунтирована конденсатором.

Подавая на двухпроводную линию 2 связи переменное напряжение различной частоты (0, подключают к ней любую дополнительную линию Si связи. Все дополнительные линии связи идентичны, а номиналы их элементов соответственно равны.

Параллельно к каждой дополнительной линии связи через последовательные резонансные контуры 14t и резисторы 9i нижней и lOt верхней температурных уставок подключены ш биметаллических датчиков температуры. Опрос этих датчиков осуществляется с блока 1 управления и контроля с помощью второго генератора 22 фиксированных частот, который соединен с линией связи через резистор 30. Поочередно или в произвольном порядке подавая от этого генератора 22 на линию 2 связи переменные напряжения с частотами u)j-(j 1,2,3,...,т), соответствующие наступлению резонанса в j-x колебательных контурах, можно установить состояния всех ш биметаллических датчиков, включенных в i-ю дополнительную линию 8i связи.

0

Таким образом, с помощью п частот первого генератора фиксированных частот осуществляется коммутация п дополнительных двухпроводных линий связи, а с помощью m частот второго генератора

осуществляется опрос датчиков этих линий, т. е. общее количество опрашиваемых датчиков равно пХт. Номиналы элементов Lj i, Cj i, Rj IH, R ii дополнительных двухпроводных линий 8t выбраны таким

0 образом, чтобы при опросе датчика, положение контактов которого соответствует состоянию «Норма (контакт 13ji. находится в нейтральном положении), ток I через резистор 30 был при опросе датчика, положение контактов которого соответствует переохлаждению контролируемого материала (контакт 13 замкнут с контактом 12ji , ток I через резистор 30 был при опросе датчика, положение контактов которого соответствует перегреву (контакт 13ji замкнут с контактом 12 , ток 1 через резистор 30 был I I2. Это позволяет выделить на шкале регистратора 34 три зоны: «Норма, «Меньше нормы, «Выше нормы.

Напряжение, снимаемое с резистора 30,

5 усиливается усилителем 31 переменного то- ка и подается на фазовый детектор 32.

усиливается усилителем 31 переменного то- ка и подается на фазовый детектор 32.

В качестве регистратора 34 можно использовать стрелочный или цифровой измеритель напряжения.

В предлагаемом устройстве можно использовать пластинчатые или спиральные биметаллические датчики температуры, которые с элементами последовательных резонансных контуров и резисторами нижней и верхней температурных уставок герметизируются и представляют собой утолш.екия на двухпроводных линиях связи.

Формула изобретения

а с положительными и отрицательными зажимами выпрямительных мостов соединены катушки герконовых реле, замыкающие контакты которых подключены к двух- проводной линии связи, а также дополнительные двухпроводные линии связи, к одним проводам которых через резисторы верхней и нижней температурных уставок подключены неподвижные контакты биметаллических датчиков температуры, под- Устройство для многоточечного контроля вижные контакты которых через введенные температуры, содержащее биметаллические последовательные резонансные контуры под- датчики л-емпературы с подвижными и не-ключены к вторым проводам дополнитель- подвижными контактами, резисторы верх- ных двухпроводных линий связи, и блок ней и нижней температурных уставок, управления и контроля, подключенный к а также двухпроводную линию связи, 15 Дву проводной линии связи и выполнен- отличающееся тем, что, с целью повыше-ный в виде двух генераторов фиксирован- ния эффективности многоточечного контро- ных частот, выход первого из которых ля за счет увеличения количества контро- подключен к двухпроводной линии связи, лируемых точек и определения номеров всех первый выход второго генератора фиксиро- сработавших датчиков, в него введены вы- ванных частот подключен к этой же ли- прямительные мосты, последовательные резо- 20 нии через резистор, параллельно которому нансные контуры и катушки герконовых включен вход усилителя переменного тока, реле, зашунтированные конденсаторами, при- подключенного через фазовый детектор к чем выпрямительные мосты через последе- регистратору, причем фазовый детектор сое- вательные резонансные контуры подключены динен также с вторым выходом второго параллельно к двухпроводной линии связи, генератора фиксирозанных частот.

Изобретение относится к термометрии и позволяет повысить эффективность многоточечного контроля температуры за счет увеличения количества контролируемых точек и определения номеров всех сработавших датчиков. Устройство содержит блок Iуправления и контроля, подключенный к двухпроводной линии 2 связи, выпрямительные мосты 4, подключенные через последовательные резонансные контуры 3 параллельно к двухпроводной линии связи, катушки 6 герконовых реле, соединенные с положительными и отрицательными зажимами выпрямительных мостов 4, и дополнительные двухпроводные линии связи 8, к одним проводам которых через резисторы верхней 10 и нижлей 9 температурных уставок подключены неподвижные контакты IIи 12 биметаллических датчиков температуры, подвижные контакты 13 которых через последовательные резонансные контуры 14 подключены к вторым проводам дополнительных двухпроводных линий связи. 2 ил. чС (Л