Устройство для регулирования температуры Советский патент 1991 года по МПК G05D23/19 

ё

Изобретение касается регулирования температуры и может быть использовано в электротермии (термопечи, термошкафы и т.п.). Цель изобретения - уменьшение величины перерегулирования. Устройство для регулирования температуры содержит ре- эистивный термочувствительный мост с двумя дополнительными резисторами, блок управления форсирующим нагревателем и сам нагреватель, два нуль-органа (предварительного отключения и отключения при заданной температуре), элементы И и ИЛИ, предназначенные для управления работой усилителя мощности и основного нагревателя, RS-триггер и формирователь коротких импульсов по заднему фронту входных импульсов. 1 ил.

Изобретение относится к средствам регулирования температуры и может быть использовано, например, в электротермии (термопечи, термошкафы и т.п.).

Цель изобретения - уменьшение величины перерегулирования.

На чертеже приведена структурная схема устройства для регулирования температуры.

Устройство содержит резистивный термочувствительный мост 1, состоящий из четырех основных резисторов 2-5 последовательно соединенных первого 6 и второго 7 дополнительных резисторов, первый блок упправления - нуль-орган 8. усили- тель 9 мощности, формирователь 10 коротких импульсов по заднему фронту входных импульсов, RS-триггер 11, элементы И 12 и ИЛИ 13, основной нагреватель 14, нуль-орган 15, второй блок 16 управления и фокусирующий нагреватель 17.

Устройство работает следующим обра- В

зом.

При включении устройства коротким импульсом, поступающим на вход RS-триг- гера, последний устанавливается в исходной состояние (цепь прохождения короткого импульса не показана). Мост 1 разбалансирован, так как сопротивление резистора 4, имеющего отрицательный температурный коэффициент, значительно выше его значения при рабочей температуре термошкафа. Входы нуль-органов 8 и 15 и второго блока 16 управления подключены так, чтобы на их выходах устанавливались высокие уровни сигналов. Основной 14 и формирующий 17 нагреватели включены в работу. Причем управление основным нагревателем осуществляется только по цепи нуль-органа 15.

По мере повышения температуры в термошкафе сопротивление резистора 4 уменьО

о

Os

VI о

шается и блок 16 отключает форсирующий нагреватель 17.

Дальнейший разогрев осуществляется нагревателем 14. При достижении в термошкафе температуры предварительного отключения (Тпр) выходной сигнал нуль-органа 15 становится равным нулю, основной нагреватель отключается. За счет тепловой инерции нагревателя температура в термошкафе повышается и несколько превысит заданную (рабочую) температуру (Тзад). Указанный режим достигается выбором температуры предварительного отключения, которая, в свою очередь, задается сопротивлением второго дополнительного рези- стора 7.

По достижении заданной (рабочей) температуры выходной сигнал нуль-органа 8 падает до нуля, формирователь 10 импульсов вырабатывает короткий импульс, которым по входу RS-триггер установится в единичное устойчивое положение. Нагреватель 14 продолжает оставаться обесточенным.

Заданная (рабочая) температура зада- ется сопротивлением первого дополнительного резистора 6.

При снижении температуры в термошкафе до заданной величины на выходе нуль-органа 8 появится высокий уровень сигнала, который посредством элементов И 12 и ИЛИ 13 включит нагреватель-14.

В последующем включение и отключение нагревателя 14 осуществляется посредством нуль-органа 8. Отклонение

температуры от заданной определяется термодинамическими свойствами объекта регулирования (термошкафа).

Формула изобретения Устройство для регулирования температуры, содержащее резистивный термочувствительный мост, к выходной диагонали которого подключен первый блок управления, последовательно соединенные усилитель мощности и основной нагреватель, а также последовательно соединенные второй блок управления и форсирующий нагреватель, причем вход второго блока управления подключен параллельно дополнительному резистору, включенному последовательно в задающее плечо моста, отличающееся тем, что, с целью уменьшения величины перерегулирования, в устройство введены нуль-орган, последовательно соединенные формирователь коротких импульсов по заднему фронту входных импульсов, RS-триггер, элемент И и элемент ИЛИ, а в задающее плечо термочувствительного моста введен другой дополнительный резистор, параллельно которому включен вход нуль-органа, при этом выход первого блока управления, выполненного в виде второго нуль-органа, соединен с входами формирователя коротких импульсов по заднему фронту входных импульсов и вторым входом элемента И, выход нуль-органа соединен с вторым входом элемента ИЛИ, соединенного выходом с входом усилителя мощности.