Устройство для стабилизации скорости изменения температуры

Иллюстрации

Устройство для стабилизации скорости изменения температуры (патент 248359)
Устройство для стабилизации скорости изменения температуры (патент 248359)
Устройство для стабилизации скорости изменения температуры (патент 248359)
Показать все

Реферат

 

248359

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16Л1.1968 (№ 1219025/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.VII.1969. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 8.XII.1969

Кл. 42q, 2/05

МПК G 0114

УДК 662.927.4(088.8) Комитет оо делан иаебретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

М. Б. Ройтберг, А. 3. Рабинович и Л. И. Бергер

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ СКОРОСТИ

ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к устройствам для обеспечения заданной скорости изменения температуры во времени и может быть использовано в исследовательской работе при термографическом анализе, выращивании кристаллов, жидкостной хроматографии и т. п.

Известны устройства для стабилизации скорости изменения температуры объекта, содержащие электрический нагреватель, автотрансформатор для .подачи напряжения на,нагреватель, управляющие транзисторы, включенные через фильтр в цепь нагревателя, и задатчик, выполненный в виде стабилизированного источника питания, Эти устройства не обеспечивают необходимую точность поддержания заданной программы изменения температуры, что сказывается на качество исследуемых объектов.

В предложенном устройстве указанный недостаток устранен тем, что в объекте установлен пироэлектрический датчик, выполненный, например, в виде пластинки из полярного среза сегнетоэлектрического кристалла, генерирующего,на нагрузочном сопротивлении напряжение, пропорциональное скорости изменения температуры и подаваемое 1на вход усилителя, причем разность напряжений этого усилителя и задатчика подана в цепь управляющих транзисторов и на вход усилителя, управляющего электродвигателем, связанным с движком автотрансформатора.

На чертеже показана схема описываемого устройства.

Для регулирования напряжения, подаваемого на электронагреватель 30, служит автотрансформатор АТр, ось;которого соединена с осью реверсивного двигателя РД.

Напряжение питания через разделительный

10 трансформатор РТр подается на выпрямитель

В, собранный по мостовой схеме. Для сглаживания пульсаций выпрямленного тока применен П-образный фильтр из дросселя цр и конденсаторов С1 и С .

1> B цепь питания электронагревателя включены четыре параллельно соединенных управляющих транзистора ПП1 — ПП4. Смещение на базы управляющих транзисторов подается от предварительного усилителя мощности (тран20 зистор ПП5), входная цепь которого включена в эмиттерную цепь транзисторного усилителя тока ПП6. Начальное смещение на базе транзистора ПП6 создается падением напряжения на катодном сопротивлении R> катодного пов25 тор ителя.

Сопротивление R> служит для подачи задатчика СИН (стабилизированного источника,на.пряжения) задающего сигнала.

Управляющее напряжение на сетке лампы

3п Л1 снимается с нагрузочного сопротивления Яа

248359 фазового детектора, который состоит из лампы

Л, вибропреобразователя ВП, сопротивлений нагрузки R< и R,-. разделительных емкостей C-. и С4 и входной цепочки R< и С.-. Сопротивления R7 и Rg — анодная и катодная нагрузки, сопротивления Rp, Rg, R

. Ко входу усилителя У1 через согласующий электрометрический повторитель П подключен пироэлектрический датчик Д, зашунтированный сопротивлением нагрузки R . Датчик может быть выполнен в виде пластины полярного среза сегнетоэлектрического кристалла либо из сегнетоэлектрической керамики.

Цепочка R ь R q, R» служит входным делителем напряжения для усилителя У . К выходу этого усилителя подключен реверсивный электродвигатель РД, ось которого связана с движком автотр ансф орм атор а А Тр.

Устройство работает следующим образом.

При изменении температуры в объекте О на электродах датчика Д возникает заряд со знаком, соответствующим знаку изменения температуры. Напряжение на сопротивлении нагрузки R пропорционально скорости изменения температуры. Усиление этого напряжения производится усилителем У,. Электрометрический повторитель П служит для согласования высокоомного датчика Д с низкоомным входом усилителя Уь Величина выходного напряжения усилителя зависит от величины входного сигнала, а изменение фазы — от знака входного напряжения.

Для задания определенной скорости изме,нения температуры на вход усилителя тока

ППб подается напряжение от стабилизированного источника СИН и противофазе с выходным напряжением катодного повторителя. При отклонении скорости изменения температуры от заданной напряжение на датчике Д изменится. При этом на базе транзистора ПП появится смещение, отличное or начального.

Изменение смещения вызовет изменение тока через усилитель мощности ПП: и через управляющие транзисторы ПП1 — ПП и нагреватель ЗН. Таким образом, при увеличении скорости нагревания напряжение датчика превышает заданное, а ток через управляющие транзисторы и электронагреватель уменьшается.

При уменьшении скорости, нагревания напряжение датчика меньше заданного, а ток через управляющие транзисторы и электронагреватель увеличивается. Аналогично происходиг регулирование напряжения, подаваемого на электронагреватель ЭН.

10 При большом отклонении скорости изменения температуры от заданной, напряжение на сопротивлении R>z делителя достигает порога чувствительности усилителя У, выход которого нагружен на реверсивный электродвигатель

15 РД. Величина и фаза напряжения, подаваемого на двигатель от усилителя У, и соответственно, изменение напряжения, подаваемого на нагреватель ЗН, зависит от величины и полярности разностного напряжения, усиленного от

20 датчика Д и заданного стабилизированным источником СИН.

Делителем Яд, R» осуществляется установка порога чувствительности регулирования напряжения нагревателя.

Предмет изобретения

Устройство для стабилизации скорости изменения температуры обьекта, содержащее электрический нагреватель, автотрансформатор,для подачи напряжения на нагреватель, управляющие транзисторы, включенные через фильтр в цепь нагревателя, и задатчик, выполненный в виде стабилизированного источника питания, отличающееся тем, что, с целью повышения точности поддержания заданной скорости изменения температуры, в объекте установлен пироэлектрический датчик, выполненный, например, в виде пластинки из поляр40 ного среза сегнетоэлектрического кристалла, генерирующего на нагрузочном сопротивлении напряжение, пропорциональное скорости изменения температуры и подаваемое на вход усилителя, причем разность напряжений этого

45 усилителя и задатчика подана в цепь управляющих транзисторов и на вход усилителя, управляющего электродвигателем, связанным с движком автотр анс форм атор а.

248359

Составитель М. И. Фримштейн

Техред А. А. Камышникова Корректор P. И. Крючкова

Редактор Н. С. Коган

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3214/10 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва %-35, Раушская наб., д. 4/5