Устройство для регулирования температуры Советский патент 1978 года по МПК G05D23/19 

Изобретение лредназначено для использования в приборах различного назначения, где необходимо поддерживать постоянную температуру, .в частности, в технике измерения различных физических величин, а также в различных транспортабельных измерительных приборах.

Известно устройство для регулирования температуры 1, включающее в себя тер-морегулятор, состоящий из медно-млн.га,нинового гмоста и усилителя постоянного тока, выполненного в виде трехкаскадного дифференциального усилителя ,и оконечного каскада усилителя мощности.

В это:М устройстве применена пропордиональная система тер.морегулЕрования, что требует прецизионного усилителя постоянного тока. Кроме того, напряжение, поступающее на мостовую схему, зависит от перепада температур внутри и ,вне термостатируемой камеры. При новыщении наружной температуры напряжение, подаваемое на мост, уменьшается, что ведет к уменьщению чувствительности схемы. Устройство хорошо ра|ботает при постоянном перепаде температур внутри и вне термостатируемой ка-меры, а при его изменении ухудшается его работа. КПД такого устройства мал. Эти обстоятельства затрудняют его применение в полевых транспорта бельных приборах.

Наиболее близкое к изабретешпо техническое решен-ие - устройство для регулирования температуры 2, содержащее последовательно соединенные термочувствительный мост, усилитель и широтно-имп)льсный модулятор, выполненный, например, в виде нсдущего мультивибратора, ключевой элемент и источник литания. Недостатком такого устройства являются низкие точность и экономичность, обусловленные наличием зоны гистерезиса широтно-импульсного модулятора, а также постоянным выключением датчика температуры в цепь источника питания.

Цель изобретения - повышение точности и экономичности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве для регулирования температуры термочувствительный мост подключен к источнику питания через ключевой элемент, упр.авляющий вход которого связан с выходом широтно-импульсного модулятора.

На чертеже показана электрическая схема устройства.

стройство регулирования температуры содержит термочувствительный мост 1, усилитель 2, щиротно-Емпульоный модулятор 3, ключевой элемент 4, источник 5 питания.

Напряжение разбаланса термочувствительного моста 1 поступает на усилитель 2, затем на широтно-имиульсный модулятор , который выдает импульс напряжения длительности т, закрывающий ключевой элемент .на время т. Ключевой элемент 4 прекращает подачу питания на термочувствительный мост. По окончании действия импульса длительности т ключевой элемент 4 открывается и подает шитан.ие на термочувствительный мост. Далее цикл повторяется. Устройство работает следующим образом. Пусть Т - на.ружнаЯ температура; Т„ - темпер.атура внутри устройства;А7 - Максимальнаяразность внешней и наружной температур при неп.рерывнам лагреве устройства; т - июстояЕная реле времена; t - -время нагрева в течение одного периода устройства; /+т - тер-иод устройства, тогда Решив соотношение (1), получают . д г-(г,- Т) ЕслИ т const, то в установи1В1шемся режиме работы устройства время t зависит от .наружной темиературы Т, точнее разности Т в -Т. Такое устройство для регулирования температуры обладает положительными свойётвами ка-к устройства с .релейным регулированием, так и устройства с непрерывным регулированием и Сво бодно от недостатков, присущих им. Совмещение датчика температуры и нагревательного элемента обеспечивает возможность установКИ малого периода ра.боты устройства, что позволяет исключить большие колебания температуры нагревательного элемента. При использовании релейного ,регул:ирования повышается КПД устройства (например более 90%) и ослабляются требования к усилителю, что важно для полевого траи€иортабельно.го прибора. Формула Изобретен и я Устройство для регулирования температуры, содержащее последовательно соединенные термочувствительный мост, усилитель и ШИротно-импульсный модулятор, выполненный, например, в виде ждущего мультив-ибратора, ключевой элемент и источник питания, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и экономичности устройства, в нем термочувствительный мост подключен к источнику питания через ключевой элемент, управляющий вход которого связан с выходом ШИротно-импульсного модулятора. Источники информащии, принятые во внимание .при экопертизе: 1.В. Д. Гладков, С. С. Громов, Н. В. Никитин. Прецизионные усилители постоянного тока для пропорциональных систем терморегулирования. Труды Всесоюзного научно-исследовательского института физико-технических и радиотехнических иэмерений. Исследования в области измерений времени и частоты. Вып. 3 /33/, М., 1970. 2.Авторское свидетельство № 310237, кл. G05D 23/30, 1968.