Устройство для регулирования температуры в электрической печи испытательной машины Советский патент 1982 года по МПК H05B1/02 

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано в технике определения (жойств материалов при постоянных или щклически изменяющихся температурах. Известны .устройства нагрева, содержащие электрическую печь, блок программного управпения, датчик температуры и регулятор температуры, выполненные в виде систем автоматического регулирования с обратной свнзью, в которых сигнал с датчика температуры сравнивается с сигналом блока программного управления, разность сигналов подается ш вход регулятора feMnepaTypbi, а последний через исполнительный механизм управляет мощностью, поступающей в злектрическую нечь. В качестве блока программного управления применяются различные приборы. В автоматическом потенциометре КСП-4, например, с задающими контактами больше-меньше, при достижении максимальной уставкн нагрев отключается, при достижении минимальной - включается 1 Недостаток схемы - возможность менять температуру в процессе испытаний только по пилообразной кривой с двумя уровнями - максимальным и. минимальным. Наиболее близким по технической сути к предлагаемому является устройство для регулирования температуры в электрической печи испытательной машины, содержащее .регулятор температуры, вход которого связан с выходом блока фавнения, подключенного первым входом к датчнку температуры печи, а вторым - к выходу блока программного управления с блоком переключения ступеней . В качестве блока программного управления в известном устройстве применено программирующее устройство 1830 БПУ. Цикл программы в нем составляет восемь ступеней. С помощью цифровых переключателей на наборном поле устанавливают параметры программы: уровень и длительность каждой ступени, а также число повторений циклов в программе. При этом на выходе блока уровень сигнала меняется через время, установленйое для каждой ступени 2. Недостаток известного устройства - невозможность воспршзводства шшообразных 39 программирующих кривых с автоматическим переключетшем ступеней при достижении задашгого уровня. Цель изобретешш - расишрение функциональных возможностей устройства. Для достижения этой цели 5устройство снабжено переключателем, коммутирующим блоком и знакочувствительным усилителем, первый выход которого соединен с входом коммутирующего блока, связанного выходом с блоком переключения ступеней, второй выход - с вхо дом регулятора температуры, а выход уси;штеля - через первый выход переключателя сое динен с выходом блока сравнения, причем связь блока сравнегам с регулятором температуры ос)ацествлена через второй выход переключателя. Кроме того, коммутирующий блок выполнен в виде параллельно включенных катушки промежуточного реле, его размыкающего контакта и цепочки из конденсатора и катушки исполш1тельного реле, переключающий контакт которого является выходом коммутирующего блока. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг, 2 - пршпдапиальная схема. коммутиррующего блока; на фиг. 3 - вид программы нагрева изделий в печи. Устройство для регулирования температуры в электрической печи 1 с расположенным в ней испытываемым образцом содержит датчик 2 температуры печи, блок 3 программного управления, вырабатывающий выходной сигнал в соответствии с у станов ле1шой: на нем программой, блок 4 сравнения сигналов блока 3 программного управления и датчика 2 темпера туры, переключатель 5, соединяющий выход элемента 4 сравнения или со входом регулятора б температуры, или с входом знакоч вствительпого- усилителя 7, коммутирующий блок 8, который питается от источника постоянного тока и к которому через замыкающий контакт 9 усилителя 7 подключены три Парал лельные цепочки, содержащие катушку 10 промежуточного реле, размьжающий контакт 11 этого реле, катушку 12 исполнительного реле и конденсатор 13. Резистор 14 служт для ограничения тока при замыкании контакта 11, Выход коммутирующего блока в виде переключающего контакта 15 исполнител ного реле подключен ко входу блока 16 пере ключения ступеней блока 3 программного управления. Устройство работает в трех режимах: Ста тика, Ступенчатая программа и Пилообразная программа. В режиме, Статика переключатель 5 стапитоя в положение, при котором блок 4 сравнения сигналов блока 3 программного управления и датчика 2 температуры подключаются ко входу регулятора 6 температуры например ВРТ-3, При этом на блоке программного управления задается уровень первой ступени, а длительность этой ступени устанавли вается равной длительности испытания. В режиме Статика на вход регулятора 6 температуры может быть подан сигнал непосредственно от датчика 2 температуры испытываемого образца. Задание в этом случае устанавливается на регуляторе температуры. В режиме Ступенчатая программа переключатель 5 остается в положении, при котором элемент 4 сравнения подключен ко входу регулятора 6 температуры. На блоке 3 программного Зправле шя набирается требуемая ступенчатая программа. Регулятор температуры отрабатывает разность сигналов блока 3 программного управления и датчика, нагревая или охлаждая печь в соответствии с заданной программой. В режиме Пилообразная программа переключатель 5 переводится в положение, при котором элемент 4 сравнения подключается ко входу усилителя 7. Когда сигнал с блока 3 программного управления превышает сигнал с датчика 2, выходное реле усилителя 7 обесточено, а один из его контактов (не показан) воздействует на регулятор б температуры таким образом, что на нагреватели печи подается питание. Когда сигнал датчика 2 достигнет уровня сигнала блока 3 программного управления, полярность на входе усилителя 7 меняет знак, срабатывает его выходное реле, нагрев отключается, и замыкается контакт 9, При этом срабатывает промежуточное реле 10 и размыкает контакт ,11. Одновременно включается исполнительное реле 12 и своим контактом 15, подключенным к блоку 16 переключения ступеней блока 3 программного управления, переключает последний на следующую низшую ступень. Через несколько секунд по мере заряда конденсатора 13 исполнительное реле 12 отключается. Когда температура в печи достигнет значения, соответствующего установке этой ступени, полярность на выходе усилителя 7 вновь изменяется, его , выходное реле отключается, и контакт 9 размыкается. Это приводит к замыканию контакта 11 и кратковремешюму фабатывашпо исполнительного реле в результате разряда конден- сатора через катущку 12 исполнительного реле и контакт 11 промежуточного реле, т, е, к переключению блока программного управления на новую ступень. Таким образом, температура меняется по пилообразной кривой с переключением в соответствии с уровнями, установленными на блоке программного управления. По сравнению с известным предлагаемое устройство дает возможность проводить испытание материала в режимах ступенчатого и пи лообразного изменения температуры, а также в режиме Статика, т. е. обладает более широкими функциональными возможностями. Формула изобрете 1. Устройство для регулирования температуры в электрической печи испытательной машины , содержащее регулятор температуры, вход которого связан с выходом блока фавнения, подключенного первым входом к датчику температуры печи, а вторым - к выходу блока программного управления с блоком переключения ступеней, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено переключателем, знакочувствительным усилителем и коммутирующим блоком, первый выход усилителя сое РУЮЩИМ ОЛОКОМ, первый вылид yi-njiniv-j члу./ динен со входом коммутирующего блока, связаниого выходом с блоком переключения ступеней, второй выход - с входом регулятора 95 16 температуры, вход усилителя - через первый выход переключателя соединен с выходом блока сравнения, а указанная связь блока сравнения с регулятором температуры осуществлена через второй выход переключателя, 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что коммутирующий блок выполнен в виде параллельно включенных катуижи арамежуточного реле, его размыкающего контакта и цепочки из конденсатсфа и катущки исполнительного реле, переключающий контакт кот( является выходом коммутирующего блока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Электрооборудовашсе и автоматика электротермических установок. Справочник, М., Энергия, 1978, с. 111-121. 2.Машина для испытания на усталость i,. if.ciiumu. «..-- j 1862УРС-10 30000. Схема принципиальная электрическая щита управления нагревсми, ЧУ2. 702, 128 ЭЗ-1976, НИКИМПч

fut.t

f po9flaf na

Фиг 3