Устройство регулирования интенсивности света Советский патент 1982 года по МПК G05D25/02 

Изобретение относится к системам регулирования неэлектрических величин, а .именно к регулированию интенсивности света с использованием электрических средств, и может быть использовано в сельском хозяйстве для искусственного освещения теплиц и парников. Известно устройство, в котором ре гулирование облучения производится поочередным включением групп ламп СП Однако этот метод ведет к неравномерному облучению всей площадки теплицы и, как следствие, плохому развитию некоторой части растений. Наиболее близкой к предлагаемому устройству является система автоматического регулирования облучательных установок в защищенном грунте. Эта установка состоит из датчика ур ня освещенности, регулятора и исполнительного механизма 2. Недостатком известной системы является то, 4TQ она реагирует на все теневые помехи, что способствует частому включению и отключению источников излучения, а это сказывается на сроке их службы. Цель изобретения - увеличение срока службы источника света и экономия электрической энергии. Поставленная цель достигается тем, что устройство регулирования интенсивности света, содержащее датчик у()овня освещенности и последовательно соединеннйе регулятор и исполнительный механизм, содержит последо вательно соединенные блок установки продолжительности светового дня, таймер, первый элемент И, регулятор и исполнительный механизм,последовательно соединенные элемент ИЛИ, второй элемент И, реверсивный счетчик и многовходовый элемент И с прямым и инверсным выходами, а также функциональный преобразователь освещенность - частота и третий элемент W, выход которого соединен с вторым вхо дом реверсивного счетчика, причем выход датчика уровня освещенности подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым инверсным выходом много входового элемента И, первый прямой выход которого подключен к второму входу первого элемента И, второй выход таймера соединен с вторым входом второго элемента И, третий вход которого подключен к второму инверсному выходу многовходового элемента И, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента И, подключенного своим вторым входом к вторЬму выходу таймера и третьим вхо дом - к выходу функционального преобразователя освещенность - частота. На чертеже приведена электрическая схема устройства. Устройство включает датчик 1 уров ня освещенности, элемент ИЛИ 2, Bi;oрой и третий элементы И 3 и 4, тайме 5, блок 6 установки продолжительности светового дня, функциональный пре образователь 7 освещенность - частота, реверсивный счетчик 8, многовходовый элемент И 9, первый элемент И 10, регулятор П, исполнительный механизм 12. Устройство работает следующим образом. Если естественная освещенность выше нормальной, то на выходе датчика 1 уровня освещенности появляется сигнал логической единицы (1) (в про тивном случае на выходе будет логический нуль (0)). Пусть естественная освещенность мал-а и реверсивный счетчик 8 обнулен тогда на втором выходе элемента И 9 будет сигнал (О), который поступит на второй вход элемента ИЛИ 2, на первом входе элемента ИЛИ 2 также присутствует (О), поэтому на выходе элемента ИЛИ 2 будет также (0), который, поступая на входы элементов ИЗ и 4, запретит работу реверсивного счетчика 8 (т.е. будет сохранять его обнуленным). Если в этот момент времени с первого выхода таймера 5 на вход элемента И 10 поступа ет сигнал (1), т.е. идет световой де«ь, то на выходе элемента .И 10 так же будет сигнал (1), так как на его второй вход с элемента И 9 будет по7ступать (1). Сигнал (1) на выходе элемента И 10 является сигналом на включение ламп. Если на выходе датчика 1 появится (1), то в период светового дня (1) на втором входе элемента И : на суммирующий вход счетчика 8 через элемент И 4 будут поступать импульсы с функционального преобразователя 7, частота которых прпорциональна освещенности. Функциональный преобразователь 7 может быть выполнен в виде автоколебательного мультивибратора, у которого во времязадаюцей цепи поставлено фотосопротивление, установленное в теплице и изменяющее свой номинал в зависимости от естественной освещенности. После записи первого импульса в реверсивный счетчик 8 на втором выходе элемента И 9 будет сигнал (1), который, поступая на третий вход элемента И 3, разрешит прохождение на вычитающий вход реверсивного счетчика 8 импульсов с первого выхода таймера 5, причем частота импульсов соответствует уровню нормальной освещенности. Таймер 5 представляет собой блок, состоящий из стабильного генератора и делителя частоты на триггерах. С одной из ступеней этого делителя снимаются импульсы с частотой, соответствующей уровню нормальной освещенности. В этом режиме работы схемы на реверсивном ; счетчике 8 накапли-ваются импульсы, число которых равно разности между естественной и нормальной освещенностью. Досвечивание в это время не производится, так как с первого выхода элемента И 9 на вход элемента И 1D поступает (О). Если затем естественная освещенность станет меньше нормальной, то включение ламп произойдет только после того, как реверсивный счетчик 8 обнулится, так как импульсы с функционального преобразователя 7 будут иметь меньшую частоту, чем импульсы с первого выхода таймера 5, и накопленный излишек на реверсивном счетчике 8 со временем будет исчерпан до° нуля. Сигнал (1) с выхода элемента И 9 поступит на вход элемента И 10, и на регулятор 11 поступит Команда включить лампы. Использование изобретения в теплицах дает экономию электрической энергии 15-20 и увеличение срока службы ламп на 10-15%. Формула изобретения Устройство регулирования интенсивности света, содержащее датчик уровня освещенности и последовательно соединенные регулятор и исполнительный механизм, отличающееся .тем, что, с целью экономии электрической энергии и увеличения срока службы ламп, оно содержит последовательно соединенные блок установки продолжительности светового дня, таймер, первый элемент И, выходом связанный с входом регулятора, последовательно соединенные элемент ИЛИ, второй элемент И, реверсивный счетчик и многовходовый элемент И с пру1мым и инверсным выходами, а так же функциональный преобразователь ос вещенность - частота и третий элемент И, выход которого соединен с вторым входом реверсивного счетчика, причем выход датчика уровня освещенности подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй выход которого соединен с вторым инверсным выходом многовходового элемента И. пеовый прямой выход которого подключен к второму входу первого элемента И, второй выход таймера соединен с вторым входом второго элемента И, третий вход которого подключен к второму инверсному выходу многовходового элемента И, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента И, подключенного своим вторым входом к второму выходу таймера и третьим входом - к выходу функционального преобразователя освещенность-частота. Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе 1.Касперавичюс П.П. Автомат для включения и выключения осветительной установки. - Светотехника, 1975, (f 11, с. 17, 18. 2. Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйст-. ва,-19б8, t,- 8, с. 11. (прототип).

1

/