Регулятор температуры Советский патент 1979 года по МПК G05D23/30 

(54) РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ

; ; :, : i . Иаобретенйе относится k радао§Яёктррй кв и может бить яспольаовано ъ высокостабяльтлх кварцевых генераторах, а также в /других приборах, в которых требуется поддерживать температуру обыч екта с высоксА точностью|. Известен регулятор температуры . Однако точность работы такого рёгулято ра недостаточна,; Из взвестаьос устройств вавболее близким по техш еской сущности к изо- бретению явйяется- регуЯятор теШера- туры 21 (Содержащий датчики,темпе ратуры (автогенератор с тeмпepaтypнымf кварцевым резонатором, этапо ый автогенератор с прецизионным К1варпевым резонатором), преобразователь (смеси те ль), фазовый детектор, щвротнонам- пульсн1 1й модулятор, усилитель в нагре ватель, В термостатах для ква ще&ых резонвч торов с целью уменьшения камеры тер- мостатярования резонатс ы обычно раз мешены в одном баллоне. Два генератора влияют доуг на друга, что уменьшает кратковремевнук} стабильность ПреПйзионного ;Генератора и ухудшает параметры системы регулирования температурьи При размещении кварца с большим температурным коэффициентом в отдельвом баллоне, размеры камеры тепла резко увеличиваются, что приводит к увеличению ВййяНия окружающей температуры на камеру термостатирования или увеличению потребляемой мо.щности. Цель изобретения - повьппениё эковомячности в точности работы регулятора температуры. Поставленная цель достигается тем, что предложенщдй регулятор температуры содержит термочувствительный зле1Йвнт задержки, вход которого подкл1очен ко второму выходу кварцевого автогенератора, а выход - к входу фазовогр детектора. Структурная схема регулятора тем- .пературы приведена на чертеже. Регулятор температуры содержит .кварцевый пвтогенератор 1, фазовый де тектор 2, термочувствительный элемент задержки 3, усилитель 4 и нагреватель 5, Автсзгенератор 1 соединен с пербым входом детектора 2 непосредственно, а со вторым входом - через элемент задержки 3, Выход детектора 2 через усилитель 4 соединен с нагревателем 5 Регулятор работает следующим образом. Сигнал кварцевого автогенератора с номинальной частотой поступа:ет н элемент задержки. Произведение , частоты (SL)Q на время задержки при тем- пературе термостатирования удовлетворяет условию (jt)o(, где N - целое число,. Лри этх)м напряжение на выходе фазового детектора 2 равно нулю, В этом случае регулятор температуры либо не работает (в термостатах, использующих эффект Пельтье), либо выделяет тепловую мощность, необхоЗаймую лишь для поддержания теплового равновесия. Это Сбответетвует установившемуся реядаму, когда происходят .небольшие флуктуации МОЩНОСТИ подогрева вокруг значения, при котором мощность, выделяющаяся в Йг)рейатёле, равна мощности, рассеивае мой %{зУc)CtafШf и о1фужайЩее njjio ство. При йэменешт температуры в терМОСтатвруемом объеме в элементе задерз ки изменяется время задержки С на Д На входах детектора сигналы сдвинуты по фазе на величину (, а на выходе детектора 2 возникает напряжение (сш нал ошибки), которое 1т6сл ё уёКлешя в усилителе изменяет мощность, выделяе- муК) нагревателем таким образом, чтобы восстановить тепловое равновесие. Выбирая время задержки С, можно регулкровать чувствительность системы. 604 Точку термостатирования устанавли ют смешением нуля фазовото детектора ; от дополнительного внешнего источника или расположением фазовращателя после- доват льно с элементом задержки, Предпрчтевде тому или иному способу отдается из удобства практической реализации. Элемент задержки 3 может быть распспожен вблизи нагревателя 5 либо наклеен .на рабочее тело нагревателя (для непосредственной тепловой связи датчика и нагревателя) и может быть выполнен на основе устрюйств на поверхностных акустических волнах, В качестве подЛожйи может Ььггь использована кварцевая пластина или пластина из нирбата лития. При этом материал подложки должен обеспечивать заданную чувствительность регулирования. Ф О р м у Л а В 3 о б р е. т е н И Я , Регулятор температуры, содержащий кварцевый автогенератор и включенные последовательно фазовый детектор, усилитель ъ нагреватель, причем один вход фазового детектора подключен к первому выходу кварцевого автогенератора, о т- л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения экономичности в точности работы регулятора температуры, он содержат термочувствительный элемент задержки, вход которого подключен ко второму выходу кварцевого автогенератбра, а выход - к другому входу фазового деТектора, Источники ннформашгй, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское св1идетельство СССР № 295117, кл, Сг05 Д 23/19,25,12.69. 2,Авторское свидетельство СССР 3 286368, кл, G О5 Д 23/2О, 17,03,68, (прототип).