Термостатирующее устройство Советский патент 1977 года по МПК G05D23/30 

1

Изобретение относится к холодильной технике, в частности, к технике термоэлектрического тер мост атирования, и может быть применено, например для термостатирования фотокатодов электронно-оптических пре- образоваталей (ЭОПов) с целью уменьшения их темнового тока и увеличения фототока, повышения чувствительности и уменьшения ее нижнего предела.

Известны термоэлектрические термоста- тирующие устройства для термостатирования различных объектов на заданном температурном уровне. Эти устройства содер жат термоэлектрический охладитель и дат- чик Температуры, термически соединенные с термостатируемым объектом, усилительно-преобразовательный блок, задатчик температуры и измерительный элемент, при этом датчик и задатчик температуры подключены к измерительному элементу, выход последнего - ко входу усилительно-преобразвательно о блока, выход которого подключен к термоэлектрическому охладителю. Усилительно-преобразовательный блок осуществляет или линейное или релейное управ-,

ление величиной и направлением тока термоэлектрического охладителя соответственно величине и знаку отклонения температуры объекта от заданной.

Однако известныв устройства не обеспечивают точного поддержания температуры объекта на минимально возможном уровне (режим максимальной холодопроизводи- . тельностн термоэлектрического охладителя) . в большом диапазоне изменения условий эксплуатации (окружающей температуры) и условий- теплосъема со спаев термоэлектрического охладителя.

Наиболее близкое к изобретению по технической сущности и достигаемому результату термостатируюшее устройство содержит охладитель, датчик температуры и вы.прямитель. Недостатком этого устройства является невысокая точность поддержания температуры объекта на минимально возможном уровне (режим максимальной хо- лодопроизводительности термоэлектрнческого охладителя) в большом диапазоне изменения условий эксплуатации (окружающей

температуры) и условий теплосьема со спаев термоэлектрического охладителя.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

Это достигается тем, что в устройстве в установлены запоминающий и дифференцирующий блоки и три реле, причем датчик температуры соединен с выходом охладителя и подключен к одному входу первого реле непосредственно, к другому входу через iS последовательно соединенные замыкающие, контакты второго реле и запоминающий блок а через замыкающие контакты вьшрямителя подключён к дифференцирующему блоку, вьшЪд которого через блок детекторов сое- 5 дииен со входами второго и третьего реле, выходы реле подключены ко входу выпрямителя, выход которого соединен со входом охладителя,

На чертеже приведена функциональная

схема предлагаемого устройства.

Термостатпярующее устройство содержит охладитель 1, датчик температуры 2, выпрямитель Я. запоминающий 4 и дифферен- 5 цирующий 5 блоки и реле 6, 7 и 8. Датчик температуры 2 соединен с выходом охладителя I и подключен ко входу 9 реле 6 непосредственно, ко входу 10 через последовательно соединенные замыкающий контакт 11 реле 7 и запоминающий блок 4 а через замыкающие контакты 12 вьтрямителя 3 подключен к дифференцирующему бпоку Si выход которого;через блок детекторов li3 и 14 соединен со входами реле 7 и 8. Вы-|3в ходы реле 6, 7 и 8 подключены ко входу выпрямителя 3, выход которого соединен со входом охладителя 1.

Устройство работает следующим образом.

Перед включением устройства запомина.ющий блок 4 устанавливают на нуль (установка может производиться автоматически при при выключении термостатирующего устройства). При включении устройства на входы 9 и. 10 реле 6 прикладывается разность 45 потенциалов, соответствующая температуре выхода охладителя 1, т.к. на выходе запоминающего блока 4 обозначен нуль. Реле 6, включаясь, воздействует на вход вьтрямителя 3, после чего последний начинает уве-80 личивать величину тока, пропускаемого через охладитель 1, При достижении заданной скорости измерения величины этого тока, и, соответственно, температуры на вьрсоде охладителя 1 (в данном случае она уменьша- ив ется, . производная отрицательная) дифференцирующий блок 5 включает реле 7, которое блокирует вход выпрямителя к своими замыкающими контактами 11 подключает датчик температуры 2 ко входу запоминаю- go

шэго блока 4, после чего входы 9 И 10 реле 6 имеют равные потенциалы и последнее, обесточиваясь,с;тключается от входа выпрямителя 3. .

При достижении значения температуры на выходе охладителя, близкого к экстремальному (скорость изменения температуры стремится к нулю), диф4)еренцирующий блок 5 обесточивает реле 7, а последнее отключается от входа выпрямителя 3 и отключает вход запоминающего блока 4 от датчика

температуры 2.

Вьшрямитель 3 прекращает изменять величину тока, пропускаемого через охладитель 1, температура на выходе которого перестает изменяться, а напряжение, соответствующее значению этой температуры, устанавливается в запоминающем блоке 4.

Еспи в процессе работы гермостагируюшбго устройства произойдет изменение температуры окружающей среды и, соответственно, изменятся условия теплосъема со спаев охладителя 1 или просто изменятся условия теплосъема с его спаев (нарушится контакт гарячего спая охладителя 1 с устройством теплосъема, например, радиатором выйдет из строя вентилятору изменится температура или прекратится подача воды, СНР мающей тепло с горячего, спая охладителя 1 и т.п.), то начнет изменяться (увеличиваться или уменьшаться) температура на выходе охладителя, вследствие изменения ее экстремальной зависимостн от тока. В этом случае реле 6 включается и вьшрямитель 3 начинает изменять величину тока пропускаемого через охладитель 1 (увел Чивать или уменьшать - безразлично).Если температура на выходе охладителя 1 из-за изменения величины его тока будет уменьша1ься, то устройство будет работать аналогично описанному благодаря чему будет доотигнуто новое значение температуры на выходе охладителя 1, близкое к экстремальному для данных условий теплосъема, и соответствующее значение температурытерМостатируемого объекта (на чертеже не показан). Если же после изменения величины тока охладителя 1 температура на его выходе будет увеличиваться (производная положительная), то дифференцирующий блок 5 включит реле 8, которое, самоблокируясь, будет воздействовать на вход выпрямителя 3 и произведет реверс изменения величины тока (с увеличения на уменьшение и наоборот), после чего температура начинает уменьшаться (производительная отрицательная) . Дифференцирующий блок 5 включит реле 7 и устройство будет работать аналогично вышеуказанному, после чего будет достигнуто новое, близкое к минималь