Устройство для регулирования температуры Советский патент 1983 года по МПК G05D23/19 

(50 УСТРОЙСТВО для РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано для регулирования темпе ратурных режимов технологических установок. Известно устройство для автоматического регулирования температуры, содержащее термоэлектрические датчики температуры и потенциометрические задатчики, подключенные к узлу сравнения, усилитель сигнала рассогласования с пороговым элементом, блок эта лонных напряжений, коммутатор, устро ство памяти и силовые ключи l Т. Однако устройство не позволяет осу ществлять автоматическую корректиров ку задания температурных режимов от управляющей системы, которая может быть удалена от устройства на значмтельноё расстояние, так как в этом случае трудно обеспечить защиту слаботочных сигналов милливольтового уровня от электрических и электромаг нитных помех. Наиболее близким по технической сущности является устройство для управления регулятором температуры ВРТ3, которое содержит регулятор ВРТ-3, подключенные к его входу контрольный датчик температуры, выполненный в виде термопары, и последовательно соединенный с ним,дополнительную термопару, горячий спай которой помещен в дюар с водой, в которую погружен нагреватель. Холодные спаи обеих термопар находятся в другом дюаре с тающим льдом. При нагревании воды в сосуде Дьюара от О до 70-80 С происходит линейное изменение ЭДС дополнительной термопары, которая алгебраически суммируется на входе регулятора ВРТ-3 с ЭДС контрольной термопары. Так как регулятор отрабатывает режим, при котором сумма ЭДС термопар равняется напряжению внутреннего задатчика регулятора, дополнительная термопара с подогревателем является внешним дополнительным задатмиком, который обеспе чивает лийейное изменение температуры регулируемого объекта со скоростями от 2 до 2 С 2 } Недостатком устройства являются его ограниченные функциональные возможности, обусловленные большой инерционностью дополнительной термопары с системой подогрева, в свя.зи с чем изменение задания температуры возможно только в виде монотонных функций, причем снижение температуры неуправляемо. Цель изобретения - расширение функ циональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования температуры, содержащее блок регулирования, к входу которого подключена измерительная термопара, содержит дополнительно термовакуумный преобразователь и источник регулируемого на пряжения, причем термочувствительный элемент термовакуумного преобразователя включен последовательно с измерительной термопарой, а его измерительный элемент подключен к выходу источника регулируемого напряжения. На чертеже представлена схема устройства для регулирования температуры. Устройство состоит из блока 1 регулирования, подключенной к его входу измерительной термопары 2, источника 3 регулируемого напряж0 1ия, тер мовакуумного преобразователя k, термочувствительный элемент 5 которого включен последовательно с измеритель ной термопарой, а его нагревательный элемент 6 подключен.к выходу источни ка 3. Устройство работает следующим образом. Внутренний задатчик блока 1 устанавливается в такое положение, в котором сумма сигналов термопары 2 и ненагретого термочувствительного эле мента 5 преобразователя А соответствовали бы границе диапазона внешнего изменения задания. При этом крутизна преобразователя 4 в диапазоне изменения выходного сигнала источника 3 обеспечивает полное перекрытие диапазона внешнего задания. После этого источником 3 устанавливается такой выходной сигнал на нагревательный эле мент 6 преобразователя 4, при котором сумма сигналов внутреннего задатчика блока 1 и термочувствительного элемен та 5 преобразователя k соответствует необходимому начальному значению температуры регулируемого объекта (не показан). Блок 1, воздействуя на регулируемый объект, изменяет его температуру так, чтобы сигнал термопары 2 был равнен сумме сигналов преобразователя и своего внутреннего задатчика и в дальнейшем поддерживать заданную таким образом температуру. Когда по ходу технологического процесса потребуется изменение температуры объекта, источник 3 изменяет выходной сигнал, поступающий на нагревательный элемент 6. При этом выходной сигнал термочувствительного элемента 5 изменяется, изменяя тем самым задание блока 1, который изменяет температуру объекта до заданной и поддерживает ее на этом уровне. . В связи с тем, что инерционность термовакуумных преобразователей очень мала по сравнению с инерционностью контрольных датчиков температуры (для TBB-it она не превышает k с) , использование их не ухудшает динамических свойств регуляторов и устройства в целом. Положительный эффект от использования предлагаемого устройства заключается в том, что оно позволяет строить на базе серийных регуляторов температуры общепромышленного назначения системы программного регулирования температуры с чередующимися участками подъема, выдержки, снижения температуры объекта, а также системы каскадного регулирования и АСУТП, в которых в качестве нижнего уровня средств регулирования используются общепромышленные регуляторы температуры. Формула изобретения Устройство для регулирования температуры, содержащее блок регулирования, к входу которого подключена измерительная термопара, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно содержит термовакуумный преобразователь и источник регулируемого напряжения, причем термочувствительный элемент термовакуумного преобразователя включен последовательно с измерительной термопарой, а его нагревательный элемент подключен к выходу источника регулируемого напряжения.

5993219

Источники информации, 2; Якунин В.К. и др. Простое припринятые во внимание при экспертизе способление для управления регулятоti Снабжена В.А. и др. Устройства ром ВРТ-3.- Приборы и техника экспериавтоматики на тиристорах. Киев, Тех- мента, 1975. Н 2, с. 237 (протоника, с. 131-135,197.s тип).