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

1

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано, например, в системах автоматического регулирования температуры в автоклавах с электрообогревом, предназначенных для проведения различных технологических процессов.

Известен регулятор температуры, содержащий термодатчик, включенный в мостовую измерительную схему, усилитель и множительное устройство 1.

Недостатком известного устройства является малая точность регулирования температуры.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является устройство для регулирования температуры, содержащее датчик температуры, подключенный к блоку управления, к выходу которого через пороговые элементы подключен релейный распределитель, через контакты которого секции нагревателя подключены к источнику питания 2.

Недостатком известного устройства является низкая точность регулирования температуры.

Целью изобретения является повыщение точности.

Поставленная цель достигается тем, что в него введены регулируемый источник питания и дополнительные пороговые элементы, причем вход регулируемого источника питания подключен к выходу блока управления непосредственно, через контакт релейного распределителя и через последовательно соединенные первый дополнительный пороговый элемент и контакты релейного распределителя, второй дополнительный пороговый элемент и контакты релейного распределителя, а выход регулируемого источника питания подключен через контакты релейного распределителя к секциям нагревателя.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит датчик температуры 1, подключенный к блоку управления 2, к выходу которого через пороговые элементы 3 и 4 подключен релейный распределитель 5, через контакты которого секции нагревателя 6, 7 и 8 подключены к источнику питания 9. Выход регулируемого источника питания 10подключен к выходу блока управления 2 неносредственно через контакт релейного распределителя 5 и через последовательно соединенные первый дополнительный пороговый элемент 11 и контакты релейного распределителя 5, второй дополнительный пороговой элемент 12 и контакты релейного распределителя 5, а выход регулируемого источника питания подключен через контакты релейного распределителя 5 к секциям нагревателя 6, 7 и 8. Устройство работает следующим образом. Автоклав 13 снабжен тремя секциями электронагревателя 6, 7 и 8 мощностью 100 квт каждая. Температура в автоклаве измеряется датчиком температуры 1. Выход блока управления 2 связан с дополнительными пороговыми элементами 11 и 12 и с пороговыми элементами 3 и 4 и через коммутирующий элемент (контакты) 14 релейного распределителя 5 с входом регулируемого источника питания 10. Выход порогового элемента 3 связан с командным элементом 15 релейного распределителя 5, а выход норогового элемента 4 с командным элементом 16 релейного распределителя 5. Секции электронагревателя через силовые переключающие элементы (контакты) 17 и 18 релейного распределителя 5 соединены с источником нерегулируемого напряжения 9 и выходом источника регулируемого напряжения 10. В.ход регулируемого источника , 10 через ком.мутирующие элементы (контакты) 14 и 19 релейного распределителя 5 соединен ,с выходами дополнительных пороговых элементов 11и 12. Устройство построено на серийно выпускаемых промыщленностью приборах. .Так, в качестве блока управления 2 применен высокоточный изодромный регулятор температуры ВРТ-2, работающий в комплекте с термопарой,с аналоговым выходом от О до 5 МПа. Пороговые элементы 3 и 4 - это миллиамперметры М1730. Дополнительный пороговый элемент 11 представляет собой сумматор токовых сигналов А-04 с задатчиком ЗУ-05 (задание установлено 1-|-)мА. Дополнительный пороговый элемент 12 это также прибор А-04 с задатмА). чиком ЗУ-05 (задание установлено 3 В качестве регулируемого источника питания 10 использован тиристорный регулятор напряжения (РНТО) с согласующим прибором. При изменении сигнала управления от О до 1 мА напряжение на выходе тиристорного регулятора меняется от О до 220 в. Источником нерегулируемого напряжения 9 является однофазная электрическая сеть напряжением 220 в. Релейный распределитель 5 представляет собой группу контакторов, имеющих силовые контакты (силовые переключающие элементы) и блокконтакты (коммутирующие элементы). Пороговый элемент 3 настроен на срабатывание при достижении выходным сигналом управления 1/3 диапазона. (1 мА), а пороговый элемент 4 срабатывает при 3 -д(2/3) диапазона выходного сигнала блока управления. При отклонении температуры в автоклаве от заданной сигнал на выходе блока управления 2 изменяется от О до 5 мА по выбранному закону регулирования. При пулевом значении сигнала мощность электронагревателя равна нулю, а при 5 мА - максимальному значению 300 квт. При изменении сигнала от О до 5 мА мощность электронагревателя изменяется в соответствии с выбранным законом регулирования от О до 300 КВТ. При изменении сигнала блока 2 в границах от О до 1/3 диапазона выходного сигнала источник 10 плавно изменяет мощность секции 6 от нуля до максиму.ма (100 квт). По достижении выходным сигналом блока управления 1/3 своего максимального значеliiiH пороговый элемент 3 воздействует на командный элемент 15 релейного распределителя 5, в результате чего коммутирующие элементы 14 отключают источник 10 от блока управления 2 и подключают к дополнительному пороговому элементу 11 (вычитающему из сигнала блока 2 величину 1 В результате сигнал на входе источника 10 становится равным нулю. Одновременно силовые переключающие элементы 17 релейного распределителя 15 отключают секцию 6 от регулируемого источника питания 10 и подключают к нему секцию 7, а секцию 6 подключают к источнику нерегулируемого напряжения 9. При изменении сигнала блока управлемА (от 1/3 до ння 2 от 1 2/3 диапазона) сигнал на входе источника 10 вновь изменяется от О до l4- м.А) за счет постоянного вычитания из сигнала блока управления 1 мА), мо1цность секций 7 - меняется от О до 100 квт. По достижении выходом блока управления 2 величины 3-5- мА (2/3 диапазона) срабатывает -пороговый элемент 4, коммутирующий элемент 19 отключает источник 10 от дополнительного порогового элемента 11 и подключает источник 10 к дополнительному пороговому элементу 12 (вычитающим из сигнала блока управления 3- мА) сигнал на входе источника 10 вновь становится равным нулю. Одновременно силовой переключающий элемент 18 отключает секцию 7 от источника 10 и подключает к нему секцию 8; а секцию 7 подключает к источнику нерегулируе.мого напряжения 9. Дальнейшее увеличение сигнала блока 2 вновь приводит к изменению сигнала на выходе источника 10 от О до 2/3 мА, что вызывает изменение мощности секции 8 от О до 100 квт.