Устройство для регулирования соотношения расходов потоков

Устройство для регулирования соотношения расходов потоков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Опубликовано 07.0183. Бюллетень Йо 1

Дата опубликования описания 07.0183

t51)hh Nn З

G 05 0 11/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

РЙ УДК 681 ° 121. 47 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л.П.Старобахин и Ю.Л.Эмке (71) Заявитель

Ф

4 (5 4 ) JJCTPOACTBO ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ СООТНОШЕНИЯ

РАСХОДОВ ПОТОКОВ

Изобретение относится к регуляторам соотношения двух потоков, пред-. назначено для автоматического регу. лирования массовых расходов потоков и может быть использовано для поддержания заданного соотношения постоянным, По основному авт.св. Р 805268 известно устройство для регулирования соотношения расходов потоков, содержащее Термопреобразователи, например терморезисторы, и регулятор, один вход которого соединен с потенциометрическим задатчиком, а выход - с входом исполнительного механизма, установленного на трубопроводах. Устройство содержит резистивный делитель напряжения, включенный в первое и второе плечи моста, одна диагональ которого подключена к источнику питания термопреобразователей, другаяк другому входу регулятора, а терморезисторы охватывают одновременно все трубопроводы и включены в третье и четвертое плечи моста (.13.

Недостатком известного устройства для регулирования соотношения массовых расходов потоков является слож ность изготовления и получения иден- тичных по электрическому сопротивле- нию и теплопередаче термопреобразователей, в связи с чем снижается точность регулирования.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве термопреобразователи размещены на пластине из термостойкого материала, служащей одновременно стенкой обоих трубопроводов.

На фиг.1 показана принципиальная . схема устройства; на фиг.2 - сечение

A-A на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Термопреобразователи (терморезисторы) 1 и 2 выполнены из фольги в виде гребенок или из проволоки пилообразной формы, запрессованные в пластину 3 из термостойкого изоляционного материала, например полинмида, при этом она является общей стенкой для двух трубопроводов 4 и 5, которые соединены со смесителем 6. Резистивный делитель 7 напряжения (блок балансировки) и термопреобразователи

1 и 2 образуют мостовую схему 8, в одну диагональ которой включен источник 9 питания термопреобразователя. Другая диагональ соединена с входом регулятора 10, выходы которого

987591 соединены с потенциометрическим задатчиком 11 и исполнительным механизмам 12. Регулятор 10. выполнен в виде последовательно соединенных усилителя 13, измерителя 14 расходов потоков и компаратора 15.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

Включают источник 9 питания тер мопреобразователя для нагрева термапреобразователей 1 и 2, после чего лО подают пбтоки газов в трубопроводы 4 и 5, которые нагреваются, проходя участки трубопроводов 5 и 4, для ко- .,торых термопреобразователи 1 и 2, запрессованные в пластину 3 из термостойкага материала, являются общей

15 стенкой. При этом происходит охлаждение термопреобразавателей 1 и 2 газом, проходящим с одной стороны по трубопроводу 4, с другой.стороны - по трубопроводу 5.

Мостовая схема 8 выделяет электри ческий сигнал с термопреобразавателей

1 и 2 на выходе регулятора 10, где усиливается усилителем 13. Измеритель

14 соотношения массовых расходов потоков позволяет визуальна наблюдать и контролировать зто соотношение.

На компаратор 15 подают сигналы с измерителя 14 и потенциометрического 30 зад тчика 11, где.сигналы сравниваются, т.е. на выходе компаратора 15 появляется электрический сигнал разнос-ти между напряжением с задатчика 11 и регулятора 10. Этот сигнал воздейст- 35 вует на исполнительный механизм 12, который регулирует один из потоков таким образам, чтобы отношение массовых расходов потоков вызывало сиг. нал с моста 8, усиленный усилителем Щ

13 и равный сигналу с задатчика .11.

Потенциометрическим задатчиком 11 устанавливают требуемое соотношение (прапорцию расходов потоков). В смеситель б поступают потоки в опреде- 45 ленной пропорции по трубопроводам

4 и 5. Из смесителя б смесь используют для технолбгических процессов таких, как, например, эпитаксия, диффузия. 50

Перед началом работы, в отсутствие расходов потоков (или при их равенстве) после нагрева терморезис1 торов 1 и 2, мост балансируется по нулевому показанию измерителя 14.

Изменение давления, температуры потока, действие внешней температуры и других факторов не влияет на точность регулирования, так как термапреобразователи находятся в одинаковых условиях относительно возмущающих факторов и реагируют лишь на разность массовых расходов потоков.

Исполнение терморегуляторов на одной пластине., установка их между двумя трубопроводами (фиг.3, где 16 уплотнители, например, резиновые) таким образом, что они являются общей стенкой для двух трубопроводов, позволяют повысить точность изготовления, так как преобразователи могут быть выполнены, например, травлением на подложке из какого-либо термостойкого материала, например полиимида.

Упрощение изготовления возможно благодаря механизации и автоматизации процесса изготовления термопреабразователей, а увеличение точности регулирования стало возможным за счет того, что термопреобразователи находятся в одинаковых условиях и установлены с большей симметрией и идентичными характеристиками.

При использовании предлагаемого устройства на операции легирования, например, фосфором и на операции эпитаксиального наращивания слоев выход годных приборов увеличивается на

0,13.

Экономический эффект составляет

50 тыс.руб. в год.

Формула изобретения

Устройство для регулирования соотношения расходов потоков по авт.св.

Р 805268, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в нем термопреобразователи размещены на пластине иэ термостойкого материала, служащей одновременно стенкой обоих трубопроводов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 805268, кл. G 05 D 11/16, 1979 (прототип)..987591

М-ф

Составитель Т.Озерова

Редактор Н„Кешеля Техред д.Пекарь Корректор Г.Огар

Заказ 10301/35 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4