Устройство для регулирования температуры
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А Н И E (11) 54И54
ИЗО6Р ЕТЕН И Я
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.03.75 (21) 2114987/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.12.76. Бюллетень № 48
Дата опубликования описания 30.12.76 (51) М. Кл.з б 05D 23/19
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621-555.6 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. Г. Гусев, В. Я. Лукьянов, Г. А. Гусев и И. А. Шакиров
Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ
Изобретение относится к области автоматического управления технологическими параметрами, в частности может быть использовано для точного регулирования температуры электропечей сопротивления.
Известно устройство для регулирования температуры объектов с запаздыванием, реализующее широтно-импульсный закон регулирования. (1). Однако это устройство не позволяет получить высокой точности регулирования при широкой номенклатуре нагревательных элементов.
Известно также устройство для регулирования температуры, наиболее близкое к изобретению, содержащее измерительный элемент, например потенциометр, подключенный к входу преобразователя перемещение — фаза, тиристорный исполнительный элемент и источник питания (2). Это устройство позволяет существенно повысить точность регулирования температуры в электропечах с малым временем запаздывания, но в то же время не обеспечивает необходимой точности регулирования в электропечах с большим временем запаздывания.
Цель изобретения — повышение точности устройства.
Это достигается тем, что устройство содержит блок преобразования фазы во временной интервал, широтно-импульсный модулятор и элемент И, один из входов которого и вход блока преобразования фазы во временной интервал соединены с выходом преобразователя перемещение — фаза, второй вход блока
5 преобразования фазы во временной интервал подключен к источнику питания, а выход через широтно-импульсный модулятор — к второму входу элемента И, к выходу которого подсоединен тиристорный исполнительный
10 элемент.
На чертеже представлена схема устройства
Она содержит измерительный потенциометр
1. Термопара, являющаяся первичным измерительным преобразователем температуры, 15 условно показана внутри потенцпометра. С компенсирующим элементом электронного потенциометра жестко соединен преобразователь 2 перемещение — фаза, выход которого подключен к одному входу блока 3 преобра20 зования фазы во временной интервал и к одному из входов элемента И 4. К второму входу блока преобразования фазы во временной интервал подсоединен источник 5 питания.
Выход блока 3 подключен к широтно-им25 пульсному модулятору 6, выход которого соединен с вторым входом элемента И, выход элемента И вЂ” к тпристорному исполнительно му эл ем енту 7.
Когда температура электропечи значитель30 Но ниже заданной, фазовый сдвиг на выходе
54l154
Формула изобретения
Г
1
„I !
I
1
1
Составитель Л. Птеицова
Техред A. Камышникова
Редактор И. Грузова
Корректор Л. Денискина
Заказ 2885/!2 Изд. № 1894 Тираж I029 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 преобразователя 2 перемещение †фа относительно питающего напряжения близок к нулю. Преобразователь фазы во временной интервал дает бесконечно длинный временной интервал на выходы, который управляет широтно-импульсным модулятором 6.
Во время этого интервала на выходе широтно-импульсного модулятора 6 сигнал отпирает элемент И для прохождения импульсов от преобразователя 2 перемещение — фаза. В итоге управляющие импульсы каждый полупериод поступают на исполнительный тиристорный элемент 7 с фазовым сдвигом относительно напряжения питания, близким к нулю. В нагревателе печи рассеивается максимальная мощность.
По мере приближения к заданной температуре появляется фазовый сдвиг между напряжением питания и сигналом с выхода преобразователя 2 перемещение — фаза. Угол зажигания тиристоров становится отличным от нуля.
Кроме этсго, блок 3 преобразования фазы во временной интервал начинает давать импульсы, длительность которых уменьшается по мере увеличения фазового сдвига между напряжением сети и сигналом преобразователя перемещение — фаза, в момент окончания каждого импульса на выходе блока 3 срабатывает широтно-импульсный модулятор 6 и на определенный промежуток времени запирает элемент И. Длительность этого промежутка времени определяется параметрами модулятора и может регулироваться в широких пределах. По окончании работы широтно-импульсного модулятора элемент И открывается и импульсы начинают снова поступать на тиристорное устройство.
Комбинированное фазо-импульсное и широтно-импульсное регулирование обеспечивает точность регулирования температуры в электрических печах сопротивления с большим временем запаздывания до 1 — 2 С, что при использовании на 20 печах даст годовую
10 экономию около 68 тыс. руб.
Устройство для регулирования температу15 ры, содержащее измерительный элемент, подключенный к входу преобразователя перемещение — фаза, тиристорный исполнительный элемент и источник питания, отл и ч а ю щ еес я тем, что, с целью повышения точности уст20 ройства, оно содержит блок преобразования фазы во временной интервал, широтно-импульсный модулятор и элемент И, один из входов которого и вход блока преобразования фазы во временной интервал соединены с
25 выходом преобразователя перемещение — фаза, второй вход блока преобразования фазы во временной интервал подключен к источнику питания, а выход через широтно-импульсный модулятор подключен к второму входу
30 элемента И, к выходу которого подключен тиристорный исполнительный элемент.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Лвт. св. М 200923, кл. G 05D 23/19, 1966.
35 2. Авт. св. Хо487382, кл. G 05D 23/20, 1975.