Регулятор температуры Советский патент 1981 года по МПК G05D23/00 

(54) РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ

1

Изобретение относится к электро ным приборам для автоматического регулирования температуры и может быть использовано в химической технологии и других областях науки и техники.

Известен тиристорный фазоимпульсный регулятор температуры, состоящий из усилителя сравнения потенциалов датчика и задатчика TeNmepaTyры, блока формирования закона регулирования, блока управления тиристорами и блока тиристоров 1.

Недостаток данного регулятора состоит в том, что усилитель сравнения непосредственно сравнивает потенциал датчика и задатчика температуры, поэтсяну при использовании в качестве задатчика температуры ЭДС, которой невелика, необходимо предъявит, повышенные требования к снижению контактной разйости потенциалов на его соединительных и коммутирующих элементах.

Наиболее близким по технической

::у1цности к предлагаемому является устройство регулировки температуры |1агревателя, содержащее усилитель сравнения потенциала термопары с по|тенциалом задатчика температуры,

юлок- формирования закона регулирования, блок управления тиристорами и тиристор 2.

Недостаток данного устройства состоит в том, что усилитель сравнения непосредственно сравнивает потенциал, термопары с потенциалом задатчика температуры, вследствие чего снижается точность регулирования температуры из-за влияния контактной раз10ности потенциалов задатчика температуры .

Цель изобретения - -повьвиение точности регулятора температуры.

Поставленная цель достигается тем,

15 что в регулятор температуры содержащий термопару, входами связанный с выходом источника постоянного напряжения, потенциометрический задатчик температуры, к выходу кото20рого подсоединены последовательно включенные усилитель сравнения, блок формирования закона регулирования, формирователь импульсов и тиристорный исполнительный элемент, введены

25 последовательно соединенные источник стабилизированного тока, термочувствительный делитель напряжения и предварительный усилитель, ко второ 1му входу которого подключен один

30 ьывод термопары, второй вывод котоЬой через ограничивающий резистор Ььяэан с выходом предварительного усилителя и одним из входов выводов потенциометрического зсщатчика температуры.

На чертеже представлена блоксхема регулятора температуры.

Регулятор температуры содержит предварительный усилитель 1, в отрицательную обратную связь которого включена термопара 2, причем один вывод термопары 2 подключен к инвертирующему входу предварительного усилителя 1, а второй вывод термопары - к резисторному делителю, состоящему из ограничивающего резистора 3 и резистора 4, который подключен между выходом предварительного усилителя 1 и общей шиной регулятора температуры. Для температурной компенсации холодных спаев термопары к неинвертирующему входу предварительного усилителя 1, выполненного на базе дифференциального усилителя, термочувствительный делитель, состоящий из терморезистора 5, балластного резистора 6, соединен с источником 7 стабилизированного постоянного тока. К выходу предварительного усилителя 1 подключен потенциометрический задатчик 8 температуры, подключенный к источнику 9 постоянного напряжения К выходу потенциометрического задатчика 8 температуры подключен вход усилителя 10 сравнения, к выходу которого подключен блок 11 формирования закона регулирования, выходом связанный через формирователь 12 импульсов с тиристорным исполнительным элементом 13.

Регулятор температуры работает следующим образом.

С помощью предварительного усилителя 1 потенциал термопары 2 усиливается по напряжению. К выходу предварительного усилителя 1 подключен потенциометрический задатчик 8 температуры, полярность которого совпадает с полярностью термопары 2. Благодаря такому включению вход усилителя 10 сравнения при выходе регулятора температуры на режим регулирования находится практически под нулевым потенциалом, что в свою очередь способствует повьилению точностных характеристик регулятора температуры. Усиленный усилителем 10 сравнения разностный потенциал с выхода предварительного усилителя 1 и потенциометри еского задатчи.ка 8 температуры поступает на вход блока 11 формирования закона регулирования, который управляет формирователем 12 импульсов , с которого поступают импульсы управления тиристорным исполнительным элементом 13. Так как предварительный усилитель 1 выполнен в f виде полупроводникового дифференциального усилителя без преобразования, поэтому для снижения его температурного дрейфа он может быть помещен в термостат, в котором в качестве нагревательного элемента можно использовать опорный диод, что дает возможность изготовить блок термостатирования предварительного усилителя 1 по гибридной или интегральной технологии.

5 Регулятор температуры обладает высокой точностью регулирования за счет снижения влияния контактной разности потенциалов на соединительных и коммутирующих элементах задатчи0 ка температуры, а также за счет снижения температурного дрейфа предварительного усилителя 1, помещенного в блок термостатирования.

Формула изобретения

Регулятор температуры, содержащий термопару, входами связанный с выходом источника постоянного напряжения, потенциометрический задатчик температуры, к выходу которого подсоединены последовательно включенные усилитель сравнения, блок формирования закона регулирования, формирователь импульсов и тиристорный исполнительный элемент, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения точности регулятора, он содержит последовательно соединенные источник стабилизированного тока, термочувствительный делитель напряжения и предварительный усилитель, ко вто- . рому входу которого подключен один вывод термопары, второй вывод которой

через ограничивсиощий резистор связан с выходом предварительного усилителя и одним из входных выводов потенциометрического задатчика температуры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Нестеренко А.А. и др. Справочник по Нсшадке автоматических устройств контроля и регулирования. Киев, Наукова Думка , 1976, с. 31.

2. Патент Японии 5325911, кл. G 05 D 23/00, опублик. 1978 (прототип). 11