Устройство для регулированияТЕМпЕРАТуРы Советский патент 1981 года по МПК G05D23/19 

.1 . . .

Изобретение относится к использованшо электрических й едств и предназначено для регулирования темпера$Уры электронагревателей, а также других параметров систем, в,которых параметры могут регулироваться изменением подводимой мощности электропитания .

Известно устройство для регулирования температуры, содержащее подключенный датчик температуры к измеритепьно-задающему блоку, первый выход которого coejjfiHeH с обмоткой реле блока форсированного разогрева, подключенного к источнику переменного напряжения, с которым соединены синхронизации и через ти ристорнь(й ..переключатель-нагреватель, причем, управляющие электроде тиристоров переключателя через выпрямительные элементы подключены к перекидным контактам реле блока форсированного разогрева, замыкаивдие контакты которого через ограни вающие резисторы соединены с анодами тиристоров перек.шочателя, генератор пилообразного напряжения последовательно соединен со ждущим блокинг-генератором, выходы которого через размыкающие контакты реле блока форсзированного разогрева подключены к выпрямительным элементам, вход соединен со вторым выходом измерительно-задающего блока, а выход - генератора пилообразного напряжения подключен к выходу блока синхронизации р. .

Недостатком известного .устройства является его сложность

Наиболее близким по технической

0 сущности к предлагаемому является регулирующий ми.пливольтметр магнитоэлектрической системы с двухпозици-онным фотоэлектрическим устройством - типа. МР1-02, основанный на -изменении сопротивления полупроводникового фо5тосопротивления в зависимости от светового лампы, из-за чего контакты реле замыкают или размыкают цепь питания печи 2,

0

Однако точность этого прибора не превышает +1,5%, причем регулирование его двухпозиционное.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

5

Поставленная цель достигается тем, что в устройство д.дя регулирования температуры, содержащее последовательно соединенные термопару, компенсатор и гальванометр со свето0вым указателем, фоторезистор, один

вывод KOTot oro соединен с сУтрицательньм полюсом источника питания, и регулирукиций блок, введены Р-п-р транзистор, база которого соединена со вторым выводом фоторезистора, коллектор - а .положительным полюсом источника питания, и эмиттер - с входом регулирующего блока«.

1 На чертеже изображено устройство для регулирования температуры,

Устройство содержит источник 1 пи тания, гальванометр 2 со световым указателем, фоторезистор 3, р-п-р транзистор 4, регулирующий блок 5, электронагревательную печь б, термопару 7, компенсатор 8.

регулирующий блок 5 включает переменный резистор 9, конденсатор 10 динистор 11 и тиристоры 12,

Устройство работает следующим образом.

С источника 1 питания подается переменное напряжение 220 В в силову цепь регулирующего блока 5 и пульсирующее напряжение в его цепь управления, стабилизированное напряжение для питания лампочки гальванометра 2 и высокостабилизированное Hanp)rжение на компенсатор 8, куда подается также сигнал термопары 7, С компенсатора 8 н.а гальванометр 2 подается разность ЭДС термопары 7 и опорного напряжения. Световой зайчик гальванометра 2 находится при зтом в пределах фоторезистора 3, установленного ОКОЛО нулевого положения зайчика.

Мощность, выделяемая электронагревательной печью 6, определяется общим сопротивлением параллельно-соединенных переменного «резистора 9 и транзистора 4,. причем, для расширеyyta пределов изменения этого сопротивления коллектор транзистора 4 подключен к положительному полюсу источника 1 питания. При максимальной освещенности фоторезистора 3 его сопротивление минимально, ток в цепи коллектор-база максимален, сопротивление перехода коллектор-эмиттер минимальное, конденсатор 10 за небольшую долю полупериода заряжается до напряжения открытия динистора 11, ти ристоры 12 открываются в начале полупериода и мощность, выделяемая в б, максимальна. Повышение температуры приводит к изменению сигнала7 подаваемого на гальванометр 2, уменьшению освещенности фоторезйстора 3, увеличению его сопротивления уменьшению тока в цепи коллекторбаза, и, следовательно, возрастанию сопротивления перехода коллекторэмиттер, что в конечном счете сдвигает момент включения тиристоров 12 к концу полупериода и уменьшению выделяемой мощности. Таким образом, ав« тематически устанавливается мощность необходимая- для поддержания заданной температуры. Меняя опорное напряжение на компенсаторе 8/ изменяют температуру в печи 6 в любом заданном режиме. При неосвещенном фоторезисторе 3 мощность изменяют переменным резистором 9,

Точность регулирования в большой степени зависит от чувствительности гальванометра, кривизнц от термо-ЭДС термопары и стабильности- напряжения, подаваемого на компенсатор. При применении гальванометра типа М-195/3 и Термопары пластина-платйнородий, точность-регулирования составляет 0,1°., Такая точность удовлетворяет большинство высокотемпературных экспериментов. Большую точность в. нужном диапазоне температур достигают,.используя вместо термопары термисторы, например из двуокиси циркония. Отсутствие подвижных частей и токоразрывающих контактов делает прибор надежным, .

Использование простых недефицитных деталей в приборе делает его доступным для изготовления в любой лаборатории. Высокая точность, непрерывный характер регулирования и надежность работы прибора выгодно отличает его от известных устройств.

Формула изобретения

Устройство для регулирования температуры, содержащее последовательно соединенные термопару, компенсатор и гальванометр со световым указателем, фоторезистор, один вывод которого соединен с отрицательным полюсом источника питания, и регулирующий блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства,.в него введены р-п-р транзистор, база которого сое-динена со вторым выводом фоторезистора, коллектор - с положительным ПОЛЮСОМ источника.литания, и эмиттер - с входом регулирующего блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № 632998, кл. G р5 D 23/19, 1977.

2,Шорников ElA, электронные приборы для контроля и автоматического

.регулирования температуры. М.-Л,, Энергия, 1964, с, 38 (прототип).