Термостатирующее устройство Советский патент 1990 года по МПК G05D23/19 

Из.обретение относится к системам автоматического регулирования и может быть использовано для автоматическо- го регулирования температуры в термостатах для термостатирования различных радиоэлектронных элементов и узлов автоматики.

Цель изобретения - повышение точности устройства. .

На фиг. I приведена блок-схема ус- тройства; на фиг. 2 - диаграммы работы элементов устройства (слева от которых указаны номера элементов, выходу которых они соответствуют).

Термостатирующее устройство (см. фиг. I) содержит термочуБСТвительш 1Й мост I, элемент 2 сравнения, усилитель 3, нагреватель 4, преобразователь 5 уровня, пороговый элемент (например, трип ер) 6, ключ 7, первый датчик 8 температуры внешней среды, пррвый формирователь 9 импульсов, второй датчик 10 температуры внешней среды, компаратор 11, элемент И 12, элемент ШД4 13, второй .формирователь 14 Импульсов, источник 15 питания термочувствительного моста 1 и датчика )0, а также датчик 16 температуры объекта.

ГО

Датчик.10 температуры внешней ере ды может состоять, например, из резистора 17 и терморезистора 18

Ъ устройстве термочувствителы-1ый мост 1 необходимо располагать непосредственно на нагревателе 4.

Порог срабатыва1шя компаратора I1 можно иаменять с помощью подбора ве- личины со11ротивле1шя резистора 17.

Формирователь 9 импульсов -необходим для фОрьирования- импульса сброса, при вкй1очении термостатируюшего устройства, .Формирователь 1.4 и чпуль- сов предназначен для формирования им .пульса по -задненз Фронту импульса формирователя 9,

Термо статируюЕ;ее устройство рабо та- ет следу ацим образом. . . ,г)

При включении термостатирующего устройства (соответствует началу :оорди - нат на фиг, 2) температура нагревателя и объекта р гшна температуре внешней с.реды, термочувствительный мост 1 25 .разбалансирован и -элемент 2 сравнения переводит усилитель 3 в режим насыще- шш, включая нагреватель 4. Одновре- менно на триггер 6 с выхода форм1-1ро вателя 9 приходит импульс сброса, и выход триггера б устанавливается в

15

30

состояние этом размыкается ключ подключая 8 .в противо- :положное температуры плечо термочувствительного, моста Ij смеи;ая точку его баланса (баланс,будет обеспечен при температуре рз/ оезателя Т, см, фиг, 2), Так, как температу.i нагревателя -равна тег-шературе внешней среды,- то выход компаратора 11 находится в состояг-ши и закрывг.ет элп мент 12J запрвЕцая про:шждение. ..грез него импульса с выхода форм -;рО1;дталя }uj который форггируется по .- фронту ямпульса на выходе форм5- роi a- теля 9 в MO.MSHT вренст-п-i t (см, . фиг. 2)о ,

При .достижении бшшиса термг чуБсг- вительного моста 1 (при темпер;туре иёгревателя Tj., см. фиг 2} в гюмент времени tj элемент 7- сравнения посред ством усилителя . 3 отключает нагрева-- тель 4. Однов.ременко с эт.ям перепад напрянсенйя с выхода элемента 2 срав- нени.я проходит через преобразсмгатель 5, элемент 13 на вход триггера 5 и . перебрасывает его в .противопололшое состояш.Ш9 при котором сигнал на его выходе устана.зливае ся в состояние

,г)

25

9260

1 в момент времени t (см. фиг, 2) (это положение триггер 6 сохраняет в течение дальнейшей работы термостати5 рующего устройства} Под воздействием , 1 ключ 7 замыкается и шунтирует дат- хшк 8f устраняя его влияние при даль- нейшей работе регулятора (при этом баланс термочувствительного моста бу0 дет при температуре нагревателя, .равной заданной температуре статирова- 11ия -Т.(.), После отключения нагревателя .4 е:го температура начинает уменьшаться , отдавая запасную. Энергию

15 объекту термостатирования, Температу- . ра об-ъекта, который получает запас- ную энергию нагревателя, продолжает расги до температуры, равной темпера- с;гатирования, при которой процесс выхода в режим термостатирования заканчиБаатся, В дальнейшем температу

ра нагревателя, а, с-ледовательно, и объекта лоддержнвается устройством, равной Т.

сг

. А случае краткоэременпого откдюче--, ния ус.тройства или питающей сети (момент времегаг i, на фиг, 2), когда температуря )1агреБателя и . объекта превышает темяеуатуру внешней среды, работа устройс-тва проходит следующим об.разом.,

При повторном включении устройст- в а или питающей сети (момен.т времени .э см, фип. 2) на выходе формирователя 9 форг-шруется импульс, который

устанавливает триггер 6 в: состояние, Г1Г)И котс -)о--( е.- о ь;код устанавливает- с.-. ь состояние О, размыкая ключ 7, под:чпюч-.;.я датчик 8 в противопо.лож.ное

датчику г-еипературы объекта плечо тер- кочуво вительного моста I. Так как темпе эа гура нагревателя и объ.екта тер- мсстатировагам выше гемпературы внеш- пей средЫ; выхо.д компаратора 1 на:-..:сдитои .J состоя 1ии которая под- гО : :гВлкЕаёт онСОту .элвмзнтз 12. В ю- Me fT зремен : : (см. фиг. 2) по за.дне- W7 Фр1- 1-п. импуг ьса с выхода фсрмирова- i tJ i- 9 фи мипоБатель 14 фо-ркярует нмпульсS 1-.-. ;то1Л.ш проходит через эле-- менты 12 и 53 и перебрасывает триггер 6 в состояш е. при ротором его выход устанав/гивается в состояние 1, При

vTOM ключ

7

замыкается и шунтирует

i:

.датчи1С Ss устраняя его . на баланс термочузстви ; эг о моста 1. .В дал.ьн ;йшгм температура нагревателя .повышается до температуры 1 и под- церш-1;заетс5 устройство 5 на этом уров16

Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть использовано для автоматического регулирования температуры в термостатах для термостатирования различных электронных блоков, элементов и узлов автоматики. Цель изобретения - повышение надежности и точности устройства. Термостатирующее устройство содержит термочувствительный мост, элемент сравнения, вход которого соединен с выходом термочувствительного моста, а выход - со входом усилителя с нагревателем на выходе, последовательно подсоединенные к выходу элемента сравнения преобразователь уровня, элемент ИЛИ, пороговый элемент, ключ и первый датчик температуры внешней среды, включенный в одно из плеч термочувствительного моста, последовательно соединенные второй датчик температуры внешней среды, компаратор и элемент И, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ, первый формирователь импульсов, выход которого соединен со вторым входом порогового элемента, второй формирователь импульсов, вход которого соединен с выходом первого формирователя импульсов, а выход - со вторым входом элемента И. При этом второй вход компаратора соединен с выходом термочувствительного моста. 2 ил.

Фи.1