Устройство для регулирования соотношения расходов потоков Советский патент 1983 года по МПК G05D11/16 

Изобретение относится к регуляторам соотношения двух потоков,предназначено для автоматического регулирования массовых расходов потоков и может быть использовано для поддержания заданного соотношения постоянным.

По основному авт.св. № 805268 известно устройство для регулирования соотношения расходов потоков, содержащее ермопреобразователи, например терморезисторы, и регулятор, один вход которого соединен с потенциоме ричаским задатчиком, а выход - с входом исполнительного механизма, установленного на трубопроводах. Устройство содержит резистивный делитель напряжения, включенный в первое и второе плечи моста, одна диагональ которого подключена к источнику питания термопреобразователей, другая к другому входу регулятора, а терморезисторы охватывают одновременно все трубопроводы и включены в третье и четвертое плечи моста tl3.

Недостатком известного устройства для регулирования соотношения массовых расходов потоков является слож- ность изготовления и получения иден- тичных по электрическому сопротивленйю и теплопередаче термопреобразователей , в связи с чем снижается точность регулирования

Цель изобретения - повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что ь устройстве термопреобразователи размещены на пластине из термостойкого материала, служащей одновременно стенкой обоих трубопроводов.

На фиг.1 показана принципиальная схема устройства; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1,- на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1.

15

Термопреобразователи (терморезисторы) 1 и 2 выполнены из фольги в виде гребенок или из проволоки пилообразной фор№1, запрессованные в пластину 3 из термостойкого изоляционного

20 материала, например полиимида, при этом она является общей стенкой для двух трубопроводов 4 и 5, которые соединены со смесителем 6. Резистивный делитель 7 напряжения (блок ба25лансировки) -и термопрёобразователи 1 и 2 образуют мостовую схему 8, в одну диагональ которой включен источник 9 питания термопреобразователя. Другая диагональ соединена с вхо30дом регулятора 10, выходы которого соединены с потенциометрическим эадатчиком 11 и исполнительным механиз мом 12. Регулятор 10. выполнен в виде последовательно соединенных усилителя 13, измерителя -14 расходов потоков и компаратора 15. Принцип работы устройства заключается в следующем. Включают, источник 9 питания термопреобраэователя для нагрева термопреобразователей 1 и 2, после чего подают потоки газов в трубопроводы 4 и 5, которые нагреваются, проходя участки трубопроводов 5 и 4, для ко;Торых термопреобразователи 1 и2. запрессованные в пластину 3 из термостойкого материала, являются общей стенкой. При этом происходит охлажде ние термопреобразователей 1 и 2 газо проходящим с одной стороны по трубопроводу 4, с другой.стороны - по тру бопроводу 5. Мостовая схема 8 выделяет электри ческий сигнал с термопреобразователе 1 и 2 на выходе регулятора 10, где усиливается усилителем 13. Измерител 14 соотношения массовых .расходов потоков позволяет визуально наблюдать и контролировать это соотношение. На компаратор 15 подают сигналы с измерителя 14 и потенциометрического задвтчика 11, где сигналы сравнивают ся, т.е. на выходе компаратора 15 по является электрический сигнал разнос ти менсду напряжением с задатчика 11 регулятора 10. Этот сигнал воздействует на исполнительный механизм 12, который регулирует один из потоков таким образом, чтобы отношение массовых расходов потоков вызывало сигнал с моста 8, усиленный усилителем 13 И равный сигналу с. задатчика .11. Потенциометрическим задатчиком 11 устанавливают требуемое соотношение (пропорцию расходов потоков). В смеситель 6 поступают потоки в определенной пропорции по трубопроводам 4 и 5. Из смесителя б смесь используют для технологических процессов таких, как, например, эпитаксия, диффузия. Перед началом работы, в отсутствие расходов потоков (или при их равенстве) после нагрева терморезисторов 1 и 2, мост балансируется по нулевому показанию измерителя 14. Изменение давления, температуры потока, действие внешней температуры и других факторов не влияет на точность регулирования, так как термопреобразователи находятся в одинаковых условиях относительно возмущающих факторов и реагируют лишь на разность массовых расходов потоков. Исполнение терморегуляторов на одной пластине., установка их между двумя трубопроводами (фиг.З, где 16 уплотнители, например, резиновые) таким образом, что они являются общей стенкой для двух трубопроводов, позволяют повысить точность изготовления, так как преобразователи могут быть выполнены, например, травлением на подложке из какого-либо термостойкого материала, например полиимида. Упрсяцение изготовления возможно благодаря механизации и автоматизации процесса изготовления термопреобразователей, а увеличение точности регулирования стало возможным за счет того, что термопреобразователи находятся в одинаковых условиях и установлены с большей симметрией и идентичными характеристиками. При использовании предлагаемого устройства на операции легирования, например, фосфором и на операции эпитаксиального наращивания слоев выход гхэдных приборов увеличивается на Экономический эффект составляет 50 тыс.руб. в год. Формула изобретения Устройство для регулирования соотнсшения расходов потоков по авт.св. № 805268, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в нем термопреобразователи размещены на гшастине из термостойкого материала, служащей одновременно стенкой обоих трубопроводов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 805268, кл. G 05 D 11/16, 1979 (прототип). } ikj / / 4

фиг. 1 :

Фиг. Z

J 6-6 f