Устройство для регулирования температуры Советский патент 1983 года по МПК G05D23/19 

Изобретение относится к облас.ти втоматического регулирования и ожет быть использовано для регуирования температуры зон обогрева атериальных цилиндров машин для итья пластмасс под давлением.

Известны устройства для регуирования температуры, содержащие адатчик,- измерительный преобраователь, блок сравнения, блок упавления и тиристорный исполнителжзый орган, время включенного состояия которого функционально связано с величиной и знаком ошибк.и регулирования TI .

Недостатком этих устройств является их низкая надежность, так как возможно возникновение аварийных режимов при обрыве цепи измерительного преобразователя, поскольку в этом случае выходной сигнал устройства может принимать произвольное значение.

Известны также устройства контроля измерительных преобразователей (термопар), входящие в состав устройств для регулирования температуры 2.

В этих устройствах для сигнализации об обрыве цепи измерительного преобразователя параллельно термопаре включен источник постоянного тока, выходной сигнал которого при обрыве цепи термопары резко отличается по уровню от диапазона нормальных сигналов термопары и вследствие этого включает блок сигнализации.

Недостатком подобных устройств является появление в нормальных условиях паразитного сигнала, снижающего точность работы измерительных и регулирующих устройств, работающих с термопарой.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для регулирования температуры З, содержащее последовательно соединенные задатчик температуры, блок сравнения, к второму входу которого подключен измерительный преобразователь; усилитель постоянного тока, состоящий из однополупериодного модулятора с &1унтирующим транзистором усилителя переменного тока, демодулятора и генератора несущей частоты, выходы последнего подключены к управляющим входам модулятора и демодулятора, блок управления и ис полнительный элемент.

Недостатком прототипа является :низкая надежность, так как при обрыве цепи измерительного преобразователя на выходе устройства может появиться произвольный сигнал, в зывающий большой перегрев или недогрев в объекте регулирования.

Целью изобретения является повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регулирования температуры, содержащее последовательно соединенные задатчик температуры, блок сравнения, однополупериодный модулятор, усилитель переменного тока, демодулятор, блок управления и исполнительный элемент, а также генератор несущей частоты, выходы которого подключены к управляющим входам модулятора и демодулятора, и -блок индикации неисправности измерительного преобразователя, выходом подключенного к второму входу блока сравнения, введены первый и второй разделительные .конденсаторы, первые выводы которых связаны с выходом измерительного преобразователя, второй вывод первого разделительного конденсатора подключен к входу блока индикации неисправности, а второй вывод второго разделительного конденсатора соединен с соответствующим выходом генератора несущей частоты. При этом индикатор неисправности выполнен в виде последовательно соединенных усилителя, детектора и сигнализатора, причем вход усилителя связан с входом индикатора.

Такое устройство позволяет при обрыве цепи измерительного преобразователя в,ыходным сигналом генератора несущей частоты включить блок сигнализации, причем сигнал генератора несущей частоты поступает на вход блока сигнализации в те полупериоды, когда вход усилителя устройства шунтирован транзистором модулятора, что ведет к повышению помехоустойчивости.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Задатчик температуры 1 через блок сравнения 2 подключен к последовательно соединенным усилителю постоянного тока 3, блока управления 4 и исполнительному элементу 5. Усилитель постоянного тока 3 выполнен по схеме МДМ и состоит из последовательно соединенных однополупериод- .. ного модулятора 6 на полевых транзисторах 7 и 8, усилителя переменного тока 9 и демодулттора 10.

К управляющим входам модулятора и демодулятора подключены выходы генератора несущей частоты 11. Вход шунтирующего транзистора 8 модулятора 6 через разделительные конденсаторы 12 и 13 подключен к последовательно соединенным усилителю 14, детектору 15 и сигнализатору 16 обрыва цепи термопары, образующим блок индикации неисправности и измерительного преобразователя, и к 5 второму входу блока сравнения 2, к

которому также подключен измерительный преобразователь 17.

Устройство работает следукяцим образом.

При замкнутой цепи измерительного преобразователя 17 на вход уси1Й1теля постоянного тока 3 поступает сигнал ошибки, представляющий разность сигналов задатчика 1 и измерительного преобразователя 17. Сигнал ошибки усиливается усилителем постоянного тока 3.

Блок управления 4 обеспечивает получение на выходе исполнительного элемента 5 сигнала, функционально связанного с величиной и знаком ошибки регулирования.

Блок сигнализации обрыва цепи изм ерительного преобразователя 17 при этом отключен, сигнал генератора несущей частоты 11 шунтиру,ется цепью измерительного преобразователя 17 в точке соединения кон;денсаторов 12 и 13. При этом вы|Ходной сигнал генератора несущей частоты 11 не оказывает вредного воздействия на работу устройства, поскольку он подается на второй вход

блока сравнения 2 в те полупериоды несущей частоты усилителя постоянного тока 3, когда шунтирую|щий транзистор 8 модулятора 6. При обрьше цепи измерительного

преобразователя 17 выходной сигнал генератора несущей частоты 11 через разделительные конденсаторы Г2 и 13 поступает на вход усилителр 14, детектируется детектором 15 и включает сигнализатор 16, оповещая оператора об обрыве цепи измерительного преобразователя.

При восстановлении цепи измерительного преобразователя 17 устройство возвращается в режим нормального функционирования, сигнализатор 16 отключается.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, содержащее последовательно соединенные задатчик температуры блок сравнения, одно- полупериодный модулятор, усилитель переменного тока, демодулятор, блок управления и исполнительный элемент, а также генератор несущей частоты,выходы которого подключены к управляющим входам модулятора и демодулятора, и блок индикации неисправности измерительного преобразователя, выходом подключенного к второму входу блока сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит первый и второй разделительные конденсаторы, первые выводы которых связаны с выходом измерительного преобразователя, второй вывод первого разделительного конденсатора подключен к входу блока индикации неисправности, второй вывод второго разделительного конденсатора соединен с соответствующим выходом генератора несущей частоты.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок индикации неисправности выполнен в виде последовательно соединенных усилителя, детектора и сигнализатора, причем вход усилителя связан с входом индикатора.S5(Л00о елСХ)ISD