Устройство для регулирования температурыТЕРМОэМиССиОННОгО пРЕОбРАзОВАТЕля Советский патент 1981 года по МПК G05D23/19 

(54) .УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ТЕРМОЭ 5ИССИОННОГО ПРИБОРА

Рц. Связь осуществляется через температуру нагревателя, так как .3g г(Т).Кроме того, в системах нагрева цилиндрической конструкции, таких, например, как нагреватель-катод коаксиального термоэмиссионного прибора,, наблюдается сильное влияние .температуры объекта нагрева (катода) Ша температуру нагревателя. В результате, при обработке системой автоматического регулирования (САР) регулирующего воздействия и внешних возмущений значение мощности Pg устанавливают не мгновенно, как значение . мощности Р, а по истечении некоторого времени, определяемого постояннь ми времени нагревателя и катода. Наличие указанного фактора не позволяет в условиях действия таких возмущений, как колебания напряжения сети и электронное охлаждение катода (наиболее характерное возмущение для термоэмиссионного прибора, возникающее в результате отбора рабочего тока на анод), повышать качество регулирования и сохранять при этом требуемый запас устойчивости, если в САР тепловой мощности использовать регулятор, реализуемый пропорциональный закон регулирования (именно потакому закону ведется регулирование в известном устройстве, чем и достигается высокая надежность и простота эксплуатации САР). Улучшение же качественных показателей путем усложнения закона регулирования приводит к снижению надежности и трудностям по настройке и эксплуатации устройства.

Цель изобретения - повышение точности устройства,

Поставле«ная цель достигается тем, что в устройство для регулирования температуры термоэмиссионного прибора, содержащее последовательно соединенные источник питания нагревателя, исполнительный орган, датчик мощности нагрева, сумматор, элемент сравнения и усилитель-, источник анодного напряжения, к выходу которого через датчик мощности электронного потока подключен второй вход сумматора, задатчик мощности нагрева, выход которого подключен к второму входу элемента сравнения, и блок управления, выход которого соединен со вторым входом исполнительного органа, введены последовательно, соединенные корректирующий блок и компаратор, второй вход которого подключен к выходу усилителя, выход - ко входу блока управления, а вход корректирующего блока подключен к выходу датчика мощности электронного нагрева.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства,.

Устройство для регулирования тем-, пературы термоэмиссионного прибора 1

содержит последовательно соединенные источник 2 питания нагревателя, исполнительный орган 3, датчик 4 мощности нагрева, сумматор 5, элемент б сравнения и усилитель 7, источник 8 анодного напряжения, к выходу которого : через датчик 9 мощности электронного потока подключен второй вход сумматора 5, задатчик 10 мощности нагрева , выход которого подключен к второму входу элемента б сравнения, блок 11 управления, выход которого соединен со вторым входом исполнительного органа 3, последовательно соединенные корректирующий блок 12 и компаратор 13, второй вход которого подключен к выходу усилителя 7, выход - ко входу блока 11 управления, а вход корректирующего блока 12 подключен к выходу датчика 9 мощности электронного потока.

Устройство работает следующим образом.

Устанавливается требуемое значение выходного напряжения источника 8. С помощью задатчика 10 подается питание на нагреватель, по достижении последним температуры, при которой появляется ток электронной бомбардировки, вступает в действие допол{1ительно нагрева электронной бомбардировкой. По мере нагрева возрастает Pg, а значение мощности Рц автоматически устанавливается таким, какое необходимо для поддержания равновесия между Т, и 3g. Посел вывода объекта на заданный температурный режим, для поддержания постоянства тепловой мощности, мощности Рц и Pg измеряются с помощью датчиков соответственно 4 и 9. Выходные напряжения суммируются в сумматоре 5, полученный сигнал сравнивается с помощью элемента 6 сравнения с опорным сигналом задатчика 10. Разностный сигнал усиливается усилителем 7 и поступает на один из входов компаратора 18, на другой же вход подается выходной сигнал корректирующего блока 17, пропорциональный мощности Pg , который вычитается из сигнала управления. С выхода компарагтора 13 сигнал поступает через блок 11 управления на исполнительный орган 3 и последний устанавливается в положение, соответствующее заданному значению мощности нагрева.

Наличие компаратора, корректирующего блока с передаточной функцией 1

передаточная функция

х(Р Wn (р)

исполнительного органа) и соответствующих связей между элементами уст Q-ройства делает объект регулирования безынерционным относительно регулирующего воздействия и возмущения, связанного с изменением напряжения сети., более того, обеспечивает вариантность регулируемого параметра относительно изменения рабочего тока термоэмиссионного прибора. Таким обраэом1) повышается точность устройства для электронного нагрева объектов Формула изобретения Устройство для регулирования температуры термоэмиссионного прибора, содержащее последовательно соединейные источник питания, исполнительный орган, датчик мощности нагрева, сумматор, элемент сравнения и усилитель источник анодного напряжения, к выхо ду которого через датчик мощности электронного потока подключен второй вход сумматора, эадатчик мощности нагрева, выход которого подключен к второму входу элемента сравнения, и блок управления, выход которого соединён со вторым входом исполнительно го органа, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены последовательно соединенные корректирующий блок и коммутатор, второй вход которого подключен к выходу усилителя, выход - ко входу блока управления, а вход корректирующего-блока подключен к выходу датчика мощности электронного нагрева. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Гарбер Л. Я. и др. Стабилизированный регулятор электронагрева катода термоэмиссионного преобразоПриборы и техника эксвателя. перимента, 1974, № 4 с. 130-131. 2. Маилов Г. М. и Карпенко М. М. Стабилизация тепловой мощности катода термоэмиссионного преобразователя при комбинированном нагреве. Приборы и техника эксперимента , 1975, № 6, с. 162-164. (прототип).