Устройство для регулирования температуры

Устройство для регулирования температуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е (ii) б477зв

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.07.75 (21) 2153666/24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.77. Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания16.05.77 (51) М. Кл. "

G 05 D 23/19

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иааоретений н открытий (53) УДК

621- 555.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Ф. Светлов, Н. М. Кузнецов и Б. Н. Оханцев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть применено, например, для регулирования температуры в системах термостатирования прецизионных кварцевых генераторов с малым временем выхода в рабочий режим.

Известно устройство регулирования температуры, содержащее датчик преобразующий блок, задающий закон регулирования блок,, исполнительный блок.

Однако при применении этого устройства для регулирования температуры оно может поддерживать только одно значение температуры в термостате, на которое настроен датчик. В этом случае время подготовки к рабочему режиму определяется временем прогрева термостата от минимального значения температуры окружающей среды, заданного рабочего диапазона, до температуры, на которую настроен датчик. Сокращение времени подготовки при этом возможно за счет увеличения мощности обогрева, величина которой ограничивается допустимой скоростью прогрева кварцевого резонатора. Использование регуляторов такого типа при нагреве термостата на 120 С не позволяет получить время выхода в рабочий режим менее 15 — 20 мин при мощности обогрева 30 вт.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для регулирования температуры, содержащее преобразователь аналог-код, элементы И, последовательно соединенные формирователь двоичного кода, блок перезаписи, формирователь управления сигнала и исполнительный элемент. В этом устройстве, регулирование

1р параметра происходит относительно величины, записанной в двоичном коде в формирователе управляющего сигнала, а ее значение для данного регулятора остается неизменным. Следовательно, при применении такого регулятора в системах термостатиИ рования кварцевых генераторов не позволяет сократить время подготовки к работе менее, чем на 15 — 20 мин, при этом требуется большая мощность в режиме разогрева.

Цель изобретения — повышение быстродействия

gp устройства.

Достигается это благодаря тому, что устройство содержит дешифратор и триггер управления, вход которого подключен к выходу дешифратора, соединенному с блоком перезаписи и входом преобразователя аналог-код, другой выход дешифратора сое54773б

25

60 динен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с одним из выходов триггера управления, соединенным с первым входом второго элемента И. Второй вход элемента И подключен к выходу преобразователя аналог-код, соединенному с первым входом третьего элемента И, а его второй вход подключен к другому выхоцу триггера управления, а выходы первого, второго и третьего элементов И подключены соответственно к входам исполнительного элемента, формирователя управляющего сигнала и формирователя двоичного кода.

На чертеже дано предлагаемое устройство.

Оно содержит преобразователь аналог-код 1, включающий генератор прямоугольных импульсов 2, блок формирования пилообразного напряжения 3, подключенный к выходам преобразователя аналог-код, элемент ИЛИ4, подключенный к входам преобразователя аналог-:сод, пороговый блок 5, на который подается сигнал, пропорциональный контролируемой температуре, выход которого подключен к выходу преобразователя аналогкод, дешифратор б, блок запуска 7, триггер управления 8, элементы И 9, 10, 11, формирователь двоичного кода 12, блок перезаписи 13, формирователь управляющего сигнала 14, исполнительный элемент 15.

Устройство работает следующим образом, После включения питания блок запуска 7 устанавливает в исходное состояние формирователь двоичного кода 12, исполнительный элемент 15, преобразователь аналог-код 1, а триггер управления 8 переводит в состояние (1), при этом на элемент И 11 поступает отпирающий сигнал, а элементы И9, 10 закрываются, Прямоугольные импульсы с генератора 2 поступают на блок 3 для формирования пилообразного напряжения и на датчик регулируемого параметра.

С датчика импульсы амплитуды, пропорциональной величине регулируемого параметра, поступают на пороговый блок 5, где сравниваются с пилообразным напряжением, поступающим с блока 3. Число импульсов, прошедших через пороговый блок 5, и открытый элемент И 11, записываются в двоичном коде в формирователе 12. Это число является характеристикой регулируемого параметра в момент включения.

После окончания первого периода пилообразноzo напряжения (период опроса) дешифратор б вырабатывает импульс, который определяет начало следующего периода опроса, разрешает работу блока перезаписи 13 и переводит триггер 8 в состояние (О). При этом элемент И 11 запирается, а элементы И 9, 10 отпираются.

Начиная со второго периода, число импульсов, характеризующее значение регулируемого параметра, с порогового блока 5 через открытый элемент И 10 поступает на формирователь управляющего сигнала 14, где происходит вычитание числа C импульсов на выходе порогового блока в данный период опроса из числа, записанного в формирователе 12.

Амплитуда пилообразного напряжения выбирается больше максимальной амплитуды импульсов, приходящих с датчика. Это позволяет дешифратору 6 до окончания формирования пилообразного напряжения (т.е. до следующей перезаписи числа из формирователя 12 в формирователь 14), но после окончания операции вычитания вырабатывать импульс, который через элемент И 9 разрешает работу исполнительного элемента 15.

Если текущее значение регулируемого параметра равно значению, затисанному в формирователе 12, то на выходе исполнительного элемента огсутствует сигнал управления, если текущее значение меньше, то на выходе появляется сигнал, вызывающий увеличение управляющего воздействия; если текущее значение больше, то на выходе гоявляется сигнал, вызывающий уменьшение регу мрующего воздействия.

Таким образом, предлагаемое устройство обесгечивает поддержание регулируемого параметра равным его значению в момент включения. Применение такого устройства в системах термостатирования кварцевых генераторов позволит полностью исключить из времени подготовки к рабочему режиму время разогрева термостата, так как после включения питания температура в термостате будет поддерживаться такой, которая была в нем в момент включения. Это позволит разработать кварцевый генератор, у которого время подготовки будет практически равно нулю гри высокой температуре стабильности, так как в этом случае снимаются требования к термостату для ускоренного выхода в режим. Сама система термостатирования получается экономичной вследствие того, что мощность необходима только для регулирования и не требуется для разогрева, а это упрощает выходные блоки, ведет к уменьшению габаритов.

Формула изобретения

Устройство для регулирования температуры, содержащее преобразователь аналог-код, элементы И, последовательно соединенные формирователь двоичного кода, блок перезаписи, формирователь управляющего сигнала и исполнительный элемент, от лича ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, оно содержит дешифратор и триггер управления, вход которого подключен к выходу дешифратора, соединенному с блоком перезаписи и входом преобразователя аналог-код, другой выход дешифратора соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с одним из выходов триггера управления, соединенным с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу преобразователя аналог-код, соединенному

547736

Составитель Л. Птенцова

Техред р. дуговая

Корректор Б.10гас

Редактор Е. Гончар

Тираж 1 ()62 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 787/100

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 с первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к другому выходу триггера управления, а выходы первого, второго и третьего элементов И подключены соответственно к входам исполнительного элемента, формирователя управляющего сигнала и формирователя двоичного кода.