Устройство для регулирования температуры Советский патент 1990 года по МПК G05D23/19 

Гзобретение относится к автоматическому регулированию неэлектрических величин, в частности температуры, с использованием электрических сред

ств и может быть использовано в системах термостатирования нескольких объектов регулирования.

Цель изобретения - повышение точности регулирования нескольких объектов за счет увеличения частоты опроса объектов выше частоты сети.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Предлагаемое устройство для регулирования температуры содержит компаратор I , источник 2 питания, датчики 3 температуры, задатчики 4 температуры, тиристорные исполнительные элементы 5, нагреватели 6, а также формирователи 7 управляющих сигналов, содержащие элемент 8 задержки, вход которого подключен к анодам первого 9 и второго 10 диодов и через первый резистор II к аноду третьего диода 12. Анод третьего диода 12 через второй резистор 13 соединен с анодом первого тиристорного ключевого элемента 14, катод которого подключен к катоду четвертого диода 15. Выход элемента 8 задержки соединен с управляющим электродом второго тиристорного ключевого элемента 16, анод которого подключен к катодам второго 10, пятого 1 7 и шестого 18 диодов и к аноду седьмого диода 19. Катод седьмого диО да 19 соединен с катодом третьего диода 12 и с анодом третьего тиристорного ключевого элемента 20, управляющий электрод которого подключен к аноду пятого диода 17, через третий резистор 21 соединен с катодом второго тиристорного ключевого элемента 16 и подключен к общему выводу устройства, а через четвертый резистор 22 соединен с выходом компаратора 1. Управляющий электрод первого тиристорного ключевого элемента 14 через пятый резистор 23 соединен с анодом шестого диода 18 предыдущего формирователя уп равляющих сигналов. Анод четвертого диода 15 подключен к выходу соответствующего тиристорного исполнительного элемента 5. Катод первого диода 9 подключен к входу источника 2 питания и к соответствующему датчику 3 температуры и к задатчику 4 температуры.

Элемент 8 задержки выполнен на после довательно соединенных резисторе 24 и конденсаторе 25 (выход элемента 8 задержки).

5

0

5

0

5

0

5

0

Компаратор 1 выполнен на операционном усилителе 26, инвертирующий вход которого (первый вход компаратора I) через резистор 27, а неинвертн- рующнй вход которого (второй вход компаратора I) через резистор 28 соединен с общим выводом устройства. Выход операционного усилителя соединен с катодом диода 29, анод которого через резистор 30 подключен к резистору 31 и к базе транзистора 32. Другой вывод резистора 31 соединен с общим выводом устройства. Коллектор тринзистора 32 (выход компаратора 1) соединен с пятыми резисторами 22 формирователей 7 управляющих сигналов. Эмиттер транзистора 32 соединен с анодом стабилитрона 33 и с катодом стабилитрона 34 источника 2 питания (выход источника 2 питания). Анод стабилитрона 34 соединен с общим выводом устройства, катод стабилитрона 33 (вход источника 2 питания) соединен с катодом диодов 1 формирователей 7 управляющих сигналов, датчиками 3 температуры и задат- чиками 4 температуры.

Устройство для регулирования температуры работает следующим образом.

При включении устройства в начале положительной полуволны напряжения сети тиристоры 16 и 20 формирователей управляющих сигналов тиристорные исполнительные элементы 5 закрыты. Через диоды 9 и 15 канала регулирования температуры первого объекта течет ток стабилитронов 33 и 34, формируя напряжение питания компаратора I .

Первые тиристорные ключевые элементы 14 формирователей управляющих сигналов каналов регулирования температуры остальных объектов регулирования закрыты. К входам компаратора подключены датчик и задатчик температуры первого объекта регулирования, конденсатор 25 элемента 8 задержки канала отслеживания температуры первого объекта начнет заряжаться. Если температура датчика первого объекта ниже требуемой, то через время, равное времени переходных процессов компаратора 1 и тиристора 20, тиристор 20 канала регулирования температуры первого объекта откроется. Если температура датчика первого объекта регулирования выше требуемой, то через время, определяемое зарядом конден515

сатора 25, откроется тиристор 16 ка- нала регулирования температуры первого объекта. Как только откроются тиристор 20 или тиристор 16, диод 9 канала регулирования температуры первого объекта закроется, отключив напряжение питания компаратора I и отсоединил датчик и эадатчик температуры первого объекта от входов компаратора 1. Через управляющий электрод первого тиристорного ключевого элемента 14 отслеживания температуры второго объекта потечет ток и через время, равное времени отпирания тиристора 14, сформируется напряжение питания компаратора 1, к входам которого будут подключены датчик и задатчик темп :ратуры второго объекта регулирования. При этом, если температура датчика перного объекта ниже требуемой, откроется тиристор 5 канала регулирования температуры первого объекта и подключит нагреватель лервого объекта регулирования на всю длительность положительной полуволны напряжения сети, отключив формирователь управляющих сигналов первого объекта. Как только откроются тиристоры 20 и 16 формирователя управляющих сигналов канала формирования температуры второго объекта, отключится источник литания, датчик и задатчик температуры второго объекта будут отсоединены от входов компаратора 1, а через управляющий электрод резистора II формирователя управляющих сигналов канала регулирования температуры третьего потечет ток, подключая к компаратору источника питания, датчик и задатчик третьего объекта.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществить независимое отслеживание требуемых температур нескольких объектов регулирования. При этом в начале каждой положительной полуволны напряжения сети происходит последовательный опрос датчиков температуры. Частота опроса определяется временем переходных процессов в схеме и на два-три порядка выше частоты сети. Высокая частота опроса датчиков в начале положительной полуволны позволяет вести обработку информации о температуре датчиков в каждом канале в течение той же полуволны напряжения сети, т.е. максимально вот33906

можнои для тнристорных устройств частотой .

Формула изобретения

Устройство для регулирования температуры, содержащее компаратор, подключенный к источнику питания, и по числу объектов регули;ювания датчики температуры, подключенные к первому входу компаратора, задатчики температуры, подключенные к второму входу

компаратора, и тиристорные исполнительные элементы, включенные последовательно с соответствующими нагревателями, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности устройства

за счет увеличения частоты опроса выше частоты сети, оно содержит по числу объектов регулирования формирователи управляющих сигналов, выполненный каждый в виде элемента задержки, вход

которого подключен к анодам первого и второго диодов и через первый ре- зистср - к аноду третьего диода, ко- торьо через второй резистор соединен с анодом первого тнристорцого ключевого элемента, катод которого подключен к катоду четвертого диода, а выход элемента задержки соединен с управляющим электродом второго тирнстор- ного ключевого элемента, анод которого подключен к катодам второго, пятого и шестого диодов и к аноду седьмого диода, катод которого соединен с катодом третьего диода и с анодом третьего тиристорного ключевого элемента, управляющий электрод которого подключен к аноду пятого диода, через третий резистор соединен с катодом второго тиристорного ключевого элемента и подключен к общей шине устройства, а через четвертый резистор соединен с выходом компаратора, при этом управляющий электрод первого тирис- т орногп ключевого элемента через пятый резистор соединен с анодом шестого диода предыдущего формирователя управляющих сигналов, анод четвертого диода подключен к выходу соответствующего тиристорного исполнительного элемента, а первого диода подклю-

чен к входу источника питания и к соответствующему датчику и задатчику температуры.

if 13 Щ g /° IHrO К т v-i

Изобретение касается автоматического регулирования неэлектрических величин, в частности температуры, с использованием электрических средств. Цель изобретения - повышение точности отслеживания нескольких объектов регулирования за счет увеличения частоты опроса выше частоты сети. Для этого устройство содержит компаратор, подключенный к источнику питания и, по числу объектов регулирования датчики температуры, подключенные к первому входу компаратора, задатчики температуры, подключенные ко второму входу компаратора, тиристорные исполнительные элементы, включенные последовательно с соответствующими нагревателями. Устройство дополнительно содержит по числу объектов регулирования формирователи управляющих сигналов, содержащие элемент задержки, вход которого подключен к анодам первого и второго диодов и через первый резистор к аноду третьего диода, анод третьего диода через второй резистор соединен с анодом первого тиристорного ключевого элемента, катод которого подключен к катоду четвертого диода, выход элемента задержки соединен с управляющим электродом второго тиристорного ключевого элемента, анод которого подключен к катодам второго, пятого и шестого диодов и к аноду седьмого диода, катод седьмого диода соединен с катодом третьего диода и с анодом третьего тиристорного ключевого элемента, управляющий электрод третьего тиристорного ключевого элемента подключен к аноду пятого диода, через третий резистор соединен с катодом второго тиристорного ключевого элемента и подключен к общему концу устройства, а через четвертый резистор соединен с выходом компаратора, управляющий электрод первого тиристорного ключевого элемента через пятый резистор соедин цилиндр 1 с квадратным отверстием 2, установленный с возможностью вращения относительно оси 3. Световой пучок с оптической осью 4 падает на цилиндр и уголковый отражатель, состоящий из зеркал 5 и 6. Изобретение позволяет формировать световой пучок с квадратным сечением. 1 ил.е.а.рахм

Редактор Е.Копча

Составитель Л.Птенцова Техред М.Ходанич

Заказ 400

Тираж 653

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводственно-иэдатечьский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Корректор Т.Малец

Подписное