Устройство для регулирования температуры Советский патент 1988 года по МПК G05D23/24 

00

о

QD 4 1C

Изобретение относится к автоматик и может быть использовано для регулирования и поддержания заданной температуры объекта термостатирования.

Цель изобретения - снижение динамической ошибки.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг, 2 - диаграммы его работы.

Устройство содержит термочувствительный мост 1, дифференциальный усилитель 2, усилитель 3 мощности, нагреватель 4, генератор переменного тока 5, который может быть реализо- ван, например, на трансформаторе 6, первичная обмотка которого -включена в сеть, а вторичная обмотка через резистор 7 соединена с входами дифференциального усилителя.

Устройство работает следующим -образом.

В начальный момент (после включения) мост 1 находится в состоянии значительного разбаланса, что при- водит к появлению больгаой разности . напряжений постоянного тока в измерительной диагонали и, как следствие к переходу дифференциального усилителя в режим насыщения. По мере.наг- ревания обьекта термостатирования и термочувствительных элементов моста разность напряжений уменьшается При подходе температуры объекта к заданной температуре термостатирования мость подходит к положению равновесия, что приводит к уменьшению разности напряжений постоянного тока к такой величине, что сумма напряжений постоянного и -переменного тока ста- новится соизмеримой с напряжением, достаточным для срабатьюания дифференциального усилителя в ключевом режиме, а затем становится и меньше этой величины Это изменение сигна- лов на входе дифференциального уси- ,лителя переводит его из ключевого режима в линейный с формированием на вьосоде сигнала,пропорционального сумме напряжений переменного и пос- тоянного тока, что приводит к уменьшению величины подводимого к объекту термостатирования тепла. Указанная причина обусловливает подход к заданной температуре на более -поло- гой кривой и, как cлfeдcтвиe, меньшую величину перерегулирования.

Подогревные термостаты характеризуются циклическим изменением те тературы в пределах динамической погрешности, что обусловлено периодическим повторением стадий нагрева и остывания объекта термостатирова- ния„

Схема устройства в высокой степени некритична к в еличине переменного тока, KOTOpbrii должен быть выбран таким, чтобы величина падения напряжения на сопротивлении. Эквивалентном сопротивлению плеч мостовой схемы, соединенных параллельно входному сопротивлению усилителя, удовлетворяла условию 0,5 Unop, йф i и : . ,где и„рр.д„ф - пороговое напряжение усилителя, определяемое зоной его нечувствительности к входному дифференциальному сигналу. Выход и за нижн.ий предел приводит к возврату в ключевой режим работы, а выход за верхний - к изменению динамики термостата. .А

При применении предлагаемого устройства повышается точность поддержания температуры объекта термостатирования за счет динамической ошибки, улучшается динамика работы термостата за счет вариации теплового воздействия от максимума, ограниченного мощностью нагревателя на разгонном ут1астке до минимальной величины около положения равновесия, что приводит к сокращению времени выхода на заданную температурную точку, а также улучшаются условия работы дифференциального усилителя, поскольку в области около положения равновесия усилитель работает от сигнала переменного тока, что снижает дрейф усилителя, существование которого обусловливает дрейф температуры объекта.

Формула изобре.тения

Устройство для регулирования температуры, содержащее последовательно соединенные термочувствительньй мост, дифференциальный усилитель, усилитель мощности и нагреватель, отличающееся тем, что, с целью снижения динамической ошибки, оно содержит генератор переменного тока, выходы которого подключены к входам дифференциального усилителя

ffUntm /

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для термостатирования различных объектов. Устройство обеспечивает снижение динамической ошибки за счет введения генератора переменного напряжения, подключенного параллельно выходу термочувствительного моста, последовательно с которым включены последовательно соединенные дифференциальный усилитель, усилитель мощности и нагреватель. 2 ил.

-41 D

IS

W