Устройство для термостатирования

Устройство для термостатирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)3+<»«o 25.06.79 (2I) 2789820/18-24 (5I)N. Кл..

G 05 D 23/19

G 05 В 23/02 с присоединением заявки М

Рюфврстаевй канитат

СССР дю делан ваааретений и открытки (23) Приоритет (53) У,Д.К 621 ° 396 (088. 8) Опубликовано 23 04 82. Бюллетень М 15

Дата опубликования описания 23.04 . 82 (72} Авторы изобретения

М.Н:Бурбан, П.H.ÑTåïàíîí,Ë.Ï.Ãðàáîé и Е.A- Ко@аненко в (; р (S

) ( (71) Заяви ель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ

Изобретение относитсв к автоматическому регулированию и" может быть использовано в нагревных термостатах, где требуется высокая надежность устройства.

Известно устройство для термоста( тирования, содержащее датчики, усилители, оконечные транзисторные устрой. ства, нагрузкой которого являются нагреватели tll .

В устройстве такого типа отказ происходит при отказе любого из эле. ментов схемы.

Наиболее близким техническим решением является устройство для термостаТирования, содержащее последовательно соедИненные датчик температуры, усилитель и выходной транзисторный элемент, в коллекторную цепь которого включен нагреватель. Дпя повышения надежности устройства в него .введены два инвертора, схема совпаде= ний и ключ (21.

Недостатком этого устройства является то, что оно защищает регулятор только в случае короткого замыкания выходного транзистора. При неис; правности датчика или усилителя возS можен перегрев устроиства, а схема контроля не выдаст сигнал на размыкание ключа.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

1Е

Поставленная цели достигается тем, что устройство для териостатирования, содержащее последовател ьно соединенные измерительный мост, усилитель и выходной транзисторный элемент, в коллекторную цепь которого включен нагреватель, содержит последовательно соединенные блок сброса интегратора, интегратор и исполнительный орган, а также конденсаторы и генератор импульсов, вход блока сброса интегратора через первый конденсатор соединен с коллектором выходного транзисторного элемента, а выход геС целью уменьшения количества переключений элемвнта б генератор синхронизирован с нагревателем 7.

Синхронизирующие импульсы через конденсатор 12 поступают на вход генератора 1 и процес ",.формирования импульсов начинается с .их приходом.

Поскольку при переключении на выход-. ном транзисторе рассеивается максимальная. мощность, то уменьшение количества переключений уменьшает рассеиваемую мсщност ь, При реализации устройства необходимо, чтобы частота генератора I была примерно равна частоте включения регулятора при максимальной температуре, а время заряда интегратора 9 - на порядок больше, В каче-. стве генератора 1 и интегратора 9 целесообразно использовать операционные усилителй с высоким входным сопротивлением,а также хемотроны, которые обладают высокой надежностью, малыми габаритами и позволяют получить время интегрирования. от единиц секунд до сотен часов. Для устройства сброса можно использовать транзисторы или производить подачу импульсов в цепь коррекции интегратора.

Исполнительным органом может быть оптоэлектронный прибор тиристор, геркон или магнитоуправляемый контакт с памятью.

С целью максимального увеличения надежности устройства его целесообразно выполнить в микроминиатюрном исполнении, причем для узлов 8- 11 можно произвести поэлементное резервирование.

Таким образом, предлагаемое устройство, не отличаясь по сложности от известного позволяет существенно повысить надежность системы термостатирования, так как регистрирует неисправности элементов схемы любого типа (короткое замыкание, обрыв) .

Учитывая простоту исполнения устройства, оно может найти широкое применение в разнообразных системах, где того, предлагаемое устройство. способно выполнять функции устройства защиты, что еще более увеличивает возможность его применения.

Устройство для,термостатирования, содержащее последовательно соединен922682 4 нератора импульсов - с одной вершиной измерительного моста через второй конденсатор.

На чертеже приведена схема устрой" ства. S

Устройство содержит генератор импульсов 1, второй конденсатор 2, резистор 3, измерительный мост 4, усилитель 5, выходной транзисторный эле" мент 6, нагреватель 7, резистор 8, 10 интегратор 9, исполнительный орган 10, блок сброса интегратора 11, первый конденсатор 12 и резисторы 13 и14.

Устройство работает следующим образом. 1S

При отсутствии неисправности в системе двухпозиционного регулирования элемент 6 периодически откры" .вается и закрывается в зависимости от температуры окружающей среды.

Так как на вход усилителя 5 подаются дифференцированные импульсы генератора 1, то выходной элемент при" нудительно включается и отключается с частотой генератора.

Поскольку длительность импульсов мала, то такие переключения существенно не влияют на точность териостатирования. При включении элемента 6 положительный скачок напряжения через конденсатор 1 2 подается на вход блока 11, который устанавливает напряжение на выходе интегратора 9 близким к "0". Постоянная времени интегратора 9, которая определяется резистором 8 и зарядным конденсато35 ром интегратора 9, выбирается такой„ чтобы за время между импульсами напряжения на выходе интегратора 9 возросло незначительно.

Если в период между импульсами генератора 1 произойдет, выключение элемента 6, то интегратор 9 сбросится в "0" раньше и напряжение на его выходе при приходе очередного импульса будет еще меньше.

При отказе (короткое замыкание или обрыв) любого из элементов регулятора и генератора 1 1-7, ll, 12 на вход блока 11 не будут посту- требуется высокая надежность. Кроме пать импульсы сброса. Напряжение на выходе интегратора 9 возрастает, что приведет к срабатыванию исполнительного органа 10.

Исполнительный орган 10 может, снять питание с устройства, включить 55 формула изобретения резервную систему, выдать сигнал о неисправности для замены отказавшего узла или устройства..

Составитель В.Дианов

Техред И. Тепер Корректор С. Шекмар

Редактор А.Козориз

Заказ 2578/61 Тираж 908 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

5, 922682 6 ные измерительный мост, усилитель ходного транзисторного элемента, а и выходной транзисторный элемент, выход генератора импульсов - с одной в коллекторную цепь которого включен вершиной измерительного моста через нагреватель, о т л и ч а ю ш е е с я второй конденсатор. тем, что, с целью повышения надеж-. S Источники информации, ности устройства, оно содержит пос- принятые во внимание при экспертизе ледов ател ьно соединенные блок сброса 1. Альтшуллер Г.Б. Кварцевая стаинтегратора, интегратор и исполни- билизация частоты. И., "Советское ра тельный орган, а также конденсаторы дио", 1974, с..223. и генератор импульсов, вход блока в 2. Авторское свидетельство СССР. сброса интегратора через первый кон- 11 624218, кл. С 05 0 23/19, 1976 денсатор соединен- с коллектором вы- I (прототип) .