УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В ТЕРМОСТАТЕ Советский патент 1970 года по МПК G05D23/30 

Изобретение относится к области регулирования темнературы при термостатировании л, в частности, может- быть испсльзовано s раДИОтехн.ической промышленности для точного термостатирования кварцевых резонаторов.

Известны устройства для регулирования температуры в термостате, содержащие измерительный мост, полупроводниковый усилитель постоЯНного тока с балансным каскадом на входе и источник стабильного напряжения для питания измерительного моста и предварительных каскадов усилителя.

Однако эти устройства обладают значительным временем установления переходных нроцессов и отсутствием возможности его регулирования, а также недостаточно высокой точностью поддержания стационарной температуры.

С целью повышения точности термостатирования предлагаемое устройство снабжено термочувствительным мостовым делителем напряжения, в одно из плеч которого включен терморезистор с отрицательным коэффициентом сопротивления, помещенный в корпус термостата, а в другое - переменный резистор, причем в диагональ делителя напряжения включены цепи питания измерительного моста и балансного каскада.

Устройство содержит измерительный мост /, в одно из плеч которого включен терморези-, стор 2, усилитель 3 постоян;1ого тока, состоящий из последовательно включенных баланс-; ного каскада 4 и оконечных каскадов 5, источник стабильного напряжения из стабилитрона 6 и резистора 7, мостовой делитель стабильного напряжения из параллельно включенных двух омических делителей, состоящих из постоянных резисторов 8, 9, переменного резистора 10 и терморезистора //, термостата 12, в кориус которого помещен нагреватель 13.

Мостовой делитель стабильного напряжения (//, 8, 10, 9) одной своей диагональю включен

параллельно стабилитрону 6, а другой - подключен к балансному каскаду 4 и измерительному мосту /, причем измер 1тельный мост соединен также со входом балансного каскада 4, а к выходу оконечных каскадов 5 подключен нагреватель 13.

Устройство работает следующим образо.м. При включенни схемы термочувствительный измерительный мост 1 разбалансирован, и на входе балансного каскада 4 появляется сигнал, огкрывающий выходные транзисторы оконечного усилителя постоянного тока. При этом через нагреватель 13 течет .начальный ток, под действием которого в термостате 12 повышается температура. С повыщением темизменяется так, что напряжение питания измерительного моста / L/п.ы. повышается, величина сигнала, действующего на «ходе балансного -каскада 4, уменьшается, уменьшается также величина тока, текуш,его через нагреватель 13 термостата 12, и при определенной температуре в схеме термостатироваппя устанавдивается стационарный режим. Питание термочувствительного измерительного моста через терморезистор // позволяет связать величину начального напряжения 6п.м.о , перепада напряжений ДЬм.б.к п.м - п.б.к с температурой в термостате 12, что при работе в области отрицательных температур окружающей среды увеличивает начальную мощность нагревателя 13, а в области положительных температур) уменьшает ее.

Таким образом достигается автоматическая коррекция переходного процесса, которая приводит к заметному повышению быстродействия устройства термостатирования в широком интервале температур окружающей среды. Установление отрицательной обратной связи между перепадом напряжений, питающих измерительный мост и балансный каскад, и температурой в термостате также повышает стабильность стационарной температуры при замене транзисторов и других элементов схе.мы термостатирования и климатических изменениях их .параметров. Наличие терморезистора 11 в цепи питания измерительного моста и регулировка напряжения питания балансного каскада .б.к нри настройке позволяют придать переходному процессу устройства необходимое качество. Рекомендуется такая настройка схемы, при которой в Стационарном режиме ее работы выполняется неравенство

.6...T ,

а для начального момента включения устройства справедливо соотношение

L/n.e.K.O ,(.ОУвеличивая в стационарном режиме перепад напряжений .б,к п.м .б.к , мы

имеем возможность перейти от колебательного процесса установления температуры к апериодическому, что несколько увеличивает время готовности термостата.

Для повьш1ения стабильности температуры термостата необходимо выбирать такой режим работы измерительного моста и балансного каскада, при котором то,ки потребления

по цепям питающих напряжений t/п.м и t/п.б.к невелики, а токи делителей напряжения LC.T , образованных резисторами 8, 10 и 9 и терморезистором 11 соответственио удовлетворяют условиям

/дел 8-10 -(10-20) 1п.б.к1 /де.7.9-и 22 (2-3) /п.мДальнейшее повышение стабильности температуры в термостате может быть достигнуто

включением в мостовой делитель напряжения вместо постояиного резистора 9 или 10 терморезистора с положительным температурным коэффициентом сопротивления, помещенного в корпус термостата.

Предмет изобретения

Устройство для регулирования температуры

в термостате, содержащее измерительный мост, полупроводниковый усилитель постоянного тока с балансным каскадом на входе и источник стабильного : -1апряжения для питания измерительного моста и предварительных

каскадов усилителя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности термостатирования, обеспечения регул,ир01вания переходного процесса и уменьп1ения времени его установления, оно снабжено термочувствительным мостовым делителем напряжения, в одно из плеч которого включен терморезистор с отрицательным коэффициентом сопротивления, помещенный в корпус термостата, а в другое - переменный резистор, причем в диагональ делителя напряжения включены цепи питания измерительного моста и балансного каскада.

,+j