Многоточечный регулятор температуры Советский патент 1979 года по МПК G05D23/19 

(54) МНОГОТОЧЕЧНЫЙ РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ

I

Изобрегениё огноснгся к обласги авгомагики в часгности к усгройсгвам, обе спечиввюп1ям регулировку гемперагуры.

Извесгно yerpoftctBo для регулирова ния гемперагуры, солержашее измерительные схемы с датчиками гемперагуры .и нагреватели, гюдключенные к усилителям ocHOBHord и резервного канала, оно рбладаег псюышенной надежностью ра6о гы fl .

Однако указанное устройство не може быть использовано дпя одновременного регулирования гемперагуры во многих объекгах.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является многоточечный регулятор температуры, содержащий термодатчики, включенные в плечи схютветствуюших резистивных измерительных мостов, нагр атали, подключенные к источнику питания через соответсгвукяцне последовательно соединенные датчики тока, выходы которых через элемент И подключены к блоку уп-

равления, первые ключи, управляющие входы соединены с первым выходом блока управления, выход которого через реле времени связен с упрйвлякшйми входами вторых ключей, через которые нагреватели подключены к релейным усилителям, генератор импульсов, усилитель, коммутаторы и нуль-органы TS .

Указанный регулятор нельзя использовать в сисгйлах рвгуяирования, где существенную роль вмеет время выхода объектов регулированва на рабочий режим, так как он не вмеег элементов, обёспечивакщих ycKop iiatfl разогрев объектов регулирования.

Целью настсшщего изобретения $шл ется повышение быстродействия регулятора для объектов регулирования, для которых основное значение имеет сгабиль«ость температуры при работе объекта и допускается разброс номинального зн«1чения рабочей температуры. Указанная цель достигается гем, что регулятор содержит последовательно соединенные третьи ключи, распределители импульсов и четвертые ключи, которые в одно из плечей каждого иэмерительного моста включены допсшнительные резисторы, причем выходные диагонали . измерительных мостов подключены к нуль органам, соединенным с первыми входами третьих ключей, и к первым входам коммутатора, второй; вход которого связан с генератором импуяьсов, а выход - с усилителем,подключенным к первому входу в хэрого ксгммутатора, вход ), соединенный 00 ВТОрым входом третьего коммутатора, подключен к генератору импульсов, связанному со вторымивходами третьих ключей а выходы второго И третьего коммутаторов подключены ко входам релейных усилнтёлеЙ. Устройство (см. чертеж) содержит расположенные в объектах 1 регулирования нагреватели 2 и тфмодатчики 3, включенные в плечи соответствукицих резистивных изм итёяьных мостов, состоящих из pe icTopoB 4,5 и догюлнительных резисторов 6, подключенных через четвертые ключи 7,8,9, источник питайия ip, датчики тока 11, представляющие собой репейные усилители, настроен ные насраба тывание при заданном значении тока, первые ключи 12, установленные между нагревателями 2 и датчиками И тока, элемент И 13, соединенный с датчиками 11 тока и блоком управления 14, реле фвмени 15, установпениое между блоком 14 ytipa eeBa а Ьто piJMH ключами 16, вуль-оргаоы 17,выХо)1ы которых оодключевы к третЕЛМ ключам 18, установленным между генератором импул сов 19 и распределителями импульсов 20 с потеищальнЕ ми выходами, релейны усилители 21, первый вход которых соединен с вторым коммутатором 22, а вто рой вход - с третьим коммутатором 23, усилитель 24, на входе которого установ лен первый коммутатор 25. Устройство работает следующим образом.. В Течение длительного времени устройство работает в режиме дежурного терморегулирования. При этом командой с блока 14 управления открываются клю чи 12, которые подключают к объектам 1 источник питания 10. Через нагреватель 2 начинает протекать ток. Объект 1 регулирования нагревается до темпера туры, которая определяется его теплофизическими свойствами, мощностью подаваемой на нагреватель, и температурой окружающей среды. Так как теплофизические свойства объектов в процессе работы практически не изменяются, то изменение температуры объектов 1 регулирования в каждый момент времени определяется температурой окружающей среды и мощностью, подаваемой на нагреватели. Таким образом в объекте обеспечивается заданное превышение Температур{4 над температурой окружающей среды. В ВТОМ режикю контроль производится по наличию тока в нагревателях при помощи датчиков 11 тока, подключенных к блоку 14 управления через элемент И 13. Г)И отсутствии тока в любом нагревателе Выдается сигнал о неисправности. При включении устройства if а работу в режиме стабилизации темп атуры по сигналу с блока 14 управления отключаются ключи 12, включаются ключи 16 и запускается генератор 19 импульсов. Сначала производится измерение и запоминание температуры каждого объекта, которая является теперь рабочей температурой данного объекта и стабилизируется с требуемой тч чностью. Для О1феделения и запоминания рабочей температуры по каждому объекту производится уравновш Иваиие моста путем изменения сопротивления одногх плеча. И «{енение сопротивления производится подключением набора допЬянительнь{х резисторов 6 через ключи 7,8,9, управляемые распределителем 2О. При этом в плечо моста поочередно включаются резисторы с раэ ными номинальными значениями сопротивлений. Мост окажется уравновешенным, когда напряжение на измерительной диагонали станет близким к нулю, что фиксируется нуль-органами 17, отключают генератор 19 импульсов от распрёд итё1 ей 20, закрывая ключи 18. В плеЧе моста остается включенным резиотор с сопротивлением, равным сопротИв лению термодатчика 3 в момент иамер ния температуры. Импульсы с ген атора 2О импульсов подаются также на коммутаторы 25, 22 и 23, которые работают синхронно и подключают ко входу усилителя 24 резистивные измерительные мосты, а к выходу-релейныв усИлители 21 каждого канала (юочередно. За время одного цикла производится опрос всех каналов. Бели температура

объекта 1 регулирований опрашиваемого каЬала сгала ниже рабочей, го на вход

усилителя 24 подается сигнал разбаланса моста, который усиливается и подается на релейный усилитель 21. Релейный усилитель срабатывает, подает мощность на нагреватель 2 и остается во включенном состоянии после перехода Hiai опрос последующих каналов. Отключение релейного усилителя 21 производится при помощи коммутатора 23 до проведения следующего опроса данного канала. Время, в течение которого релейный усилитель 21 находится во включенном состоянии, О1фвделяегся теплофизнчесжими свсАствами объектов регулирования.

Как видно из описания, многоточе {ный регулятор в дежурном режиме работает как разомкнутая система туморегулированвя, температура обг.ектов peryi лирования при этом определяется мощностью, {юдаваемой на нагревателе и температурой окружающей среды.

Использование 1фостейшей разомкнутой дежурной снстеюл герморегулирования поэдояяет существенно упростить аппаратуру и тем самым значительно аоылсить надежность работы.

Многоточечный регулятор рЫ| обладая преимуществами дежурных систем термостатирования, ааключа1 вв- мися в практически шновениом выходе на рабочий режим, позволяет, п|)И высокой точности регулирования темпов туры, существенно сократить объем аппе атуры.

Формула.изобретен я я

Многоточечный регулятор температу- ры, содержащий т модатчики, включенные

г плечи соответствующих резистивнытс нэмеритепьных мостсв, нагрева гели, полклкчённые к источнику питания через соответствукщие после/ювательно соединенны датчики тока, выходы которых через злемент И подключены к блоку управления, первые кл1бчи, управляющие входы которых соединены с первым выходом блока управления, второй выход которого через реле связан с управляжицик и входами вторых ключей, через которые нагреватели подключены к релейным усилителям, геяерачор ампульсов f усилитель, ксйимутатсч ы и нуль-органы, о т л и ч а JO щ и и с я тем, что, с целью повышения быстродейстш1я регулятора, он соде

жит посяеяовательно соединенные третьи ключи, распределители импульсов н четвертые ключи, через которые в одно из плечей каждого йаифите«ьн1ЕИЧ) моста вклвэчены допстнн тельные резссторы, причем выходные оиагонали измерительных мостов подключены к нуль-органам, соединенная с аёрвьлля входами третьих ключей, и к первым входам первого коммутатора, второй вход которого связан с ген атором импульса, а выход - с усилителем, подКлюченяЁСМ к первому входу втсчэого коммутатора, второй вход которого, соединенный оо вторым входом третьего к №€мугатора, подключен к генератору импульса е язаниому со вторыми входами третьих ключей, а выходы второго я третьего к алутвт&ров подключ&ны ко входам репейных усилителей.

Источники инфорьюаии, гфинятые во внимание при экспергвзе.

2.Автч осое свидетельство СССР № 42в22 eO5D23/19, 1971,