Устройство для индицирования временных интервалов Советский патент 1979 года по МПК H05B41/16 

1

Изобретение относится к индицированию медленно протекающих, процессов и может быть использовано для визуального наблюдения за правильностью отработки временной циклограммы системы автоматического переключения регенеративных теплообменников.

Известно устройство, содержащее газоразрядную лампу и резисторы, зашунтированные диодами 1.

Недостатком этого устройства является невозможность плавного регулирования электрического режима газоразрядных приборов.

Известно устройство, содержащее линейный газоразрядный индикатор и источник высоковольтного напряжения, подключенный через ограничительный резистор к цепи анод-катод индикатора и к общей щинеС З.

Недостатками этого устройства являются невысокая точность и,линейность выходной индикаторной характеристики.

Цель изобретения - повыщение точности индицирования временных интервалов.

Для этого предлагаемое устройство снабжено низковольтным источником постоянного тока, таймером и преобразователем напряжение - ток, собранном на р-п-р транзисторе, в эмиттерную цепь которого последовательно включены стабилитрон и переменный резистор - последний подключен к общей щине, а общая цепь эмиттера транзистора и стабилитрона через резистор подключена к отрицательному полюсу низковольтного источника постоянного тока, при этом база транзистора подключена через резистор к выходу операционного усилителя таймера и через конденсатор к общей шине, а коллектор транзистора подключен к аноду газоразрядного индикатора, катоды которого подключены через последовательно соединенные переменный и постоянный резисторы к отрицательному полюсу высоковольтного источника постоянного тока; таймер содержит операционный усилитель по схеме интегратора с времязадающей RC-цепью, стабилизатор низковольтного напряжения на двух стабилитронах и балластном резисторе.

На -чертеже изображена схема предлагаемого устройства для индицирования временных интервалов.

Устройства содержит таймер, собранный на операционном усилителе 1 по схеме интегратора; линейный газоразрядный индикатор 2; два источника постоянного тока -

ЧИЗКОВОЛЬТНЫЙ Е„ и высоковольтный Егн4

общую шину 3; преобразователь напряжение - ток, собранный на р-п-р транзисторе 4, стабилитроне 5, переменном резисторе 6; резисторы 7 и 8; конденсатор 9; резисторы 10 и 11; стабилитроны 12 и 13; резисторы 14 и 15; конденсатор 16.

Устройство работает следующим образом.

При подключении к устройству источников питания, таймер начинает отрабатывать заданный интервал времени, так как в момент включения источника питания на ин.вертирующий вход операционного усилителя 1 скачком подается постоянный уровень напряжения, что приводит к формированию на выходе интегратора линейно изменяющегося напряжения (относительно нулевого уровня симметричного источника питания операционного усилителя 1), пропорционального величине отрабатываемого интервала времени. Одновременно происходит зажигание индикатора 2.

При этом линейно измеряющееся напряжение, подаваемое на резистор 8, приводит к линейному изменению тока базы транзистора 4 и, следовательно, линейному изменению во времени тока коллектора транзистора 4, который является одновременно током управления величиной светящегося столба газоразрядного индикатора 2.

Совпадение моментов начала отработки временного интервала таймером и соответствия начального положения светящегося столба нулевому уровню шкалы линейного индикатора 2 обеспечивается путем компенсации разности между нулевым уровнем симметричного Источника напряжения для операционного усилителя 1 и нулевым уровнем схемы всего устройства - общая шина 3 - с помощью суммарного падения напряжения на переходе база - эмиттер транзистора 4, стабилитроне 5 и переменном резисторе. 6, с помощью которого устанавливается точное соответствие момента отсчета времени началу световой индикации его по ожале индикатора 2.

Момент окончания отработанного интервала времени соответствует отметке 100% по шкале индикатора 2, точность соответствия которых обеспечивается с помощью переменного резистора 10. Резистор 7 выполняет функции балансного сопротивления

в цепи стабилитрона 5, обеспечивающего стабильность уровня напряжения компенсации. Резистор 8 выполняет функции ограничения тока базы транзистора 4 и выведения его на режим линейного преобразования напряжение - ток, при этом одновременно совместно с конденсатором 9 выполняет функции фильтра низкой частоты, т. е. гасит собственные. шумы операционного усилителя 1. Одновременно конденсатор 9, шунтирующий всю цепь формирования напряжения компенсации, снижает уровень его собственной флуктуации, этим самым способствуя повышению точности индицирования временного интервала с помощью светящегося столба индикатора.

Формула изобретения

1.Устройство для индицирования временных интервалов, содержащее линейный газоразрядный индикатор и источник высоковольтного напряжения, подключенный через ограничительный резистор к цепи анодкатод индикатора и к общей щине, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено низковольтным источником постоянного тока, таймером и преобразователем напряжение - ток, собранном на биполярном р-п-р транзисторе, в эмиттерную цепь которого включены последовательно стабилитрон и переменный резистор - последний подключен к общей шине источников питания, а общая цепь эмиттера транзистора и стабилитрона через резистор подключена к отрицательному полюсу низковольтного источника постоянного тока, при этом база транзистора подключена через резистор к выходу операционного усилителя таймера и через конденсатор к общей шине, а коллектор транзистора подключен к аноду газоразрядного индикатора, катоды которого подключены через последовательно соединенные переменный и ограничительный резисторы к отрицательному полюсу высоковольтного источника постоянного тока.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что таймер содержит операционный усилитель по схеме интегратора с времязадающей RC-цепью, стабилизатор низковольтного напряжения на двух стабилитронах и балластном резисторе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Автсгрское свидетельство СССР № 402169, М.КЛ.2 Н 05 В 41/16, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 482830, М.КЛ.2 Н 01 В 17/06, 1976 (прототип).

J00%

-JII1III1

IIL.

0%