СЕЛЕКТОР МАКСИМАЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ Советский патент 1973 года по МПК G05D23/19 

1

Предлагаемое устройство для автоматического выбора термопары с максимальным значением температуры или другого регулируемого параметра, преобразованного в напряжение (ток), предназначено нреимугцествеипо для использования в теплоэнергетических и химико-технологических установках нефтехимической промышленности, в частности для регулирования температурного режима в реакторах с неравномерным температурным полем.

Известные селекторы максимальиой темнературы состоят из логического избирательного узла, выполиенного из ячеек на диодах, усилителя постоянного тока на транзисторах и узла сигнализации точки максимума, выполиеиного из ячеек на транзисторах.

Количество ячеек избирательного узла и узла сигнализации онределяется числом термопар, иодключенных к селектору. Сигиалы от термонар, иреобразованные в унифицированные сигналы, выделяются на нагрузочных резисторах иормируюн1,нх преобразователей и подаются на входы ячеек диодного избирательного узла.

Известные селекторы недостаточно надежны.

Предлагаемый селектор отличается от известных тем,что в нем логический избирательный узел выиолиеи иа составных транзисторах

2

тина р-п-р, включенных но схеме эмиттерных повторителей, а узел снгпализацин содержит транзистор типа п-р-п, коллектор которого соединен с базой транзистора р-п-р, а база - с коллектором второго транзистора логического избирательного узла.

Это HOBbiHiaeT надежность работы устройства.

Па чертеже представлена принципиальная схема нредлагаемого селектора максимальной температуры.

Для унрош,ення схема рассчитана иа работу всего от двух датчиков напряженнй с LHX и и „X и является таким образом, двухкаиальпой. Число каналов практнческн пеограинчеио и онределяется количеством точек, температура которых должиа контролироваться. К нримеру, селектор макснмальной температуры реактора нолнмернзацни является восьмиканальным. Отдельные каналы селектора совершенно аналогнчны и содержат, например, для первого канала ячейку нзбирательного узла на составном транзисторе Ti-TZ и одну ячейку узла снгнализации, представляющую собой двухкаскадный уснлитель па транзисторах Гз, Г.1 с ламной нака.чиваиия Л. Логический избирательиый узел селектора состоит из отдельных ячеек, включенных с целью увеличення входного сопротивления каждой ячейки но схеме элгиттерных повторителей на общий нагрузочный резистор, являющийся регулируемым выходом селектора с напряжением. С помощью миллиамперметра контролируется величина выходного сигнала. Узел снгнализацнн селектора состоит из отдельных ячеек сигнализации, входы которых подключены к частным выходам ячеек избирательного узла параллельно резисторам R, R j Избирательный узел и узел сигнализации питаются от отдельных нестабилизированных источииков постоянного тока EI и EZ, причем величина напряжения питания EI избирательного узла определяется максимальным значением напряжения входного сигиала, а величина напряжения питания 2 узла сигнализации - номинальным напряжением ламп накаливания //, Л . Источник смещения ЕЗ служит для сдвига нуля температурной щкалы измерительного прибора, так как интерес представляет обычно оиределенный диапазон темнератур (для реактора полимеризации этилена этот диапазон составляет 150-300°С. Для уменьшения погрешности в связи с изменениями напряжения сети, источник смещения ЕЗ должен быть стабилизированным. Резисторы пх , вх являются нагрузочными для номнрующих нреобразователей и входными для ячеек избирательного узла. Минусы входных нанряжений У вх , Ь „.х прикладываются к базам составных транзисторов , Т J-ТI, ячеек избирательного узла, а плюсы подключаются к общей щине и соединяются с плюсом источника смещения ЕЗ. Отрицательный полюс источника смещения через резистор f 3 прикладывается к эмиттерам составных

т 7 транзисторов TI-TZ,

/ ,1 :,

Устройство работает следующим образом.

Пока величины напряжений t/вх , f/ux с выхода нормирующих преобразователей меньше напряжения смещения ES, все ячейки избирательного узла заперты разностью напря кемня смен;ения и соответствуюиа,его входного напряжения. Все транзисторы ячеек сигнализации заперты, а ламиочки ногашеиы. Как только входное напряжение одного из каналов, например первого, соответствуюнхее максимальиой температуре, превысит напряжение смещения, откроется составной транзистором TI-Тг избирательного узла. Разность наиряжений U вх - Е будет повторяться эмиттерным повторителем TI-TZ на сонротивлении резистора R э . Часть коллекторного тока транзистора Tz, иротекая через эмиттерный п-р переход транзистора Гз типа п-р-п, усиливается транзисторами Тз-Т, при этом загорается сигнальная ламиа Л, являющаяся коллекторной нагрузкой транзистора

74.

Теперь допустим, что напряжение U „х на входе второго канала превысило напряжение и их- Это приведет к открыванию составного транзистора Г,-Г, избирательного узла и транзисторов Т -Т узла сигнализации и к включению сигнальной лампы Л . За счет большего входного напряжения U „х увеличится напряжение U вых на У э , снизится потенциал эмиттера составного транзистора TI-TZ и он при этом же значении U „х окажется запертым. Заперты будут транзисторы Тз и Г4, а лампа Л ногашена. Аналогичные процессы будут наблюдаться в селекторе с числом каналов больше двух.

Предмет изобретения

Селектор максимальной температуры, состоящий из каналов, каждый из которых содержит логический избирательпый узел и узел сигнализации точки максимума, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы селектора, в нем логический избирательиый узел выполнен на составных транзисторах типа р-п-р, включенных по схеме эмиттерных повторителей, а узел сигнализации содержит транзистор типа п-р-п, коллектор которого соединен с базой транзистора р-п-р, а база - с коллектором второго транзистора логического избирательиого узла. ы w