Устройство для регулирования разогрева битумов Советский патент 1980 года по МПК G05D23/27 

Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования температуры и может найти применение при подогреве проб битумов в Лабораторной практике кровельных строительных материалов. Известно устройство для разогрева материала, содержащее блок измерения температуры в тепловой установке, сравнивающий узел температуры с задатчиком по временной программе и блок управления, который поступающий сигнал рассогласования преобразует в исполнительную команду разогрева тепловой установки 1. Недостаток известного устройства заключается в трудности получения линейности нарастания температуры разогрева тепловой установки. Это объясняется трудностью подбора временной программы, которая должна учитывать первоначальную температуру тепловой установки, ее теплоемкость тепловую мощность нагревателя, инерционность системы и т. д. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для регулирования разогрева битумов, содержащее последовательно установленные источник света, первый диск с непрозрачной областью и фотосопротивление, кинематически связанные с блоком регистрации и выходом подсоединенное ко входу усилителя 2. К недостаткам этого устройства относятся низкая точность регулирования и трудность поддержания линейности нарастания разогрева проб битума. Объясняется это тем, что задающий программу регулирования диск, расположенный между фотосопротивлением и источником света, имеет характерную, плавно меняющуюся непрозрачную лекальную область заданной програ.ммы. Очевидно, что подбор формы непрозрачной лекальной области связан сизвестной как расчетной трудностью, так и с точностью нанесения на диск. Кроме того. Из-за сравнительно плавных и криволинейных переходов одной части непрозрачной лекальной области к другой подобной части лекальной области чувствительность устройства к заданной программе занижена. При этом занижено и соотнощение диапазона регулирования во время регулирования, а неравномерность регулирования носит неодинаковое значение при минимальной и максимальной величине программной лекальной области. Цель изобретения - упрощение устройства и повышение его точности. Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве между фотосопротивлением и первым диском с непрозрачной областью размещен второй диск с центральным треугольным отверстием, а в первом диске с непрозрачной областью установлена щелевая диафрагма, щель которой параллельна одной из сторон треугольного отверстия, На фиг. 1 дана общая схема устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Объект 1 подогревается подогревателем 2 питаемым от усилителя 3. В объекте 1 расположена термопара 4, подключенная к блоку 5 регистрации, выходной вал 6 которого посредством кинематической передачи 7 соединен с фотосопротивлением 8, установленным на рычаге 9 вала 10. Выход фотосопротивления 8 посредством токоснимателей 11 подключен к входу усилителя 3. Фотосрлротивление 8 перекрыто вторым диском 12 с центральным треугольным отверстием 13. Соосно с валом 10 расположен отдельный привод 14, на рычаге 15 которого с возможностью перемещения по траектории фотосопротивления 8 установлен источник 16 света. Выход его лучей перекрыт первым диском с щелевой диафрагмой 17, щель 18 которой параллельна одной из сторон треугольного отверстия. Работает устройство для автоматического регулирования разогрева проб битумов следующим образом. В исходном положении щель 18 источника 16 света расположена против треуголького отверстия 13 второго диска 12 фотосопротивления 8, как это изображено пунктирными; линиями на фиг. 2. При подаче питания начинает подогреваться объект 1 подогревателем 2 и вращаться привод 14. При этом щель 18 источника 16 света начинает перемещаться в сторону расщиреной части треугольного отверстия 13. Фотосопротивление 8 получает больще света, чем в исходный момент, а вследствие этого изменившийся сигнал действует на усилитель 3, который в свою очередь повыщает мощность на подогревателе 2. Это вызывает повыщение интенсивности подогрева объекта 1, что фиксируется термопарой 4, иповышенную скорость вращения вала 6, а заодно и скорость перемещения фотосопротивления 8 по отнощению щели 18. По мере сокращения расстояния между центром треугольного отверстия 13 и центром щели 18 эта относительная скорость фотосопротивления 8 По отнощению скорости вращения щели 18 плавно уменьщается вплоть до совпадения центра отверстия 13 с центром щели 18. В этом -случае система находится в установивщемся режиме линейного повыщения температуры объекта, а центр фотосопротивления 8, как и центр отверстия 13, следит за постоянной скоростью перемещения центра щели 18. Если в процессе регулирования линейного повышения температуры объекта возникают какие-то перебои от установивщегося режима, например из-за уменьщения излучения теплоты объектом в окружающую среду вследствие изменения влажности или температуры окружающей средьг, то появится прирост скорости фотосопротивления 8 по отнощению к постоянной скорости ИСТОЧ-, ника 16 света (щели 18). На фотосопротивление будет падать уменьщенное количество света, что приведет к уменьщению тепловой мощности отдаваемой подогревателем 2 объекту. Это в свою очередь вызовет торможение относительной скорости перемещения фотосопротивления до полного совпадения его центра с центром щели 18, т. е. до установившегося процесса линейного повыщения температуры в объекте. Особенностью данного устройства является совмещенная работа щели 18 с треугольным отверстием 13 диска 12, так как треугольное отверстие, занимая относительно малую площадь, позволяет при этом менять тепловую мощность подогревателя от номинальной величины как до минимальной, так и до максимальной, то очевидно, что чувствительность устройства выще, чем у известной конструкции. Соответствующим подбором номинальной скорости вращения вала 10 и привода 14, как и подбором длины рычагов 15 и 9 можно эту чувствительность изменять в очень щироких пределах. Введение второго диска с центральным треугол1)Чым отверстием и щелевой диафрагмы позволило . повысить точность измерения выше на, 1°С. Формула изобретения Устройство для регулирования разогрева битумов, содержащее последовательно установленные источник света, первый диск с непрозрачной областью и фотосопротивление, кинематически связанное с блоком регистрации и выходом подсоединенное ко входу усилителя, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повыщения точности устройства, в нем между фотосопротивлением и первым диском с непрозрачной областью установлен второй диск с центральным треугольным отверстием, а в первом диске с непрозрачной областью установлена щелевая диафрагма, щель которой параллельна одной из сторон треугольного отверстия. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 463106, кл. G 05 D 23/19, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 315162, кл. G 05 D 23/17, 1969 (прототип).

t к

лХ

/V

F////1 FXX/j Т

fPui.f

r

17