Терморегулятор

 

Изобретение относится к технике автоматического регулирования и может быть использовано для термостатирования малоинерционных объектов . С целью расширения области применения устройство содержит датчик температуры, нагреватель 1, выполненный на электровакуумном диоде, катод 9 которого имеет с объектом термостатирования, который находится в корпусе диода, непосредственный тепловой контакт, анод 8 диода и задатчик 2 температуры подключены к входам элемента сравнения, выход которого через регулятор 4, усилитель 5связан с катодом диода, анод которого через ограничительный резистор 6подключен к высоковольтному источнику питания. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ООчЧУчУчХЧУч 11/ 110 8 9 «г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Ц) (50 4 G 05 D 23/19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТИЙ (21) 3933134/24-24 (22) 04.06.85 (46) 07.03.87, Бюл. И- 9 (72) И. Зайнитдинов и A.À. Драков (53) 621.555 6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 339910, кл. G 05 D 23/19, 1972, Приборы и техника эксперимента, 1981, № 3, с. 238. (54) ТЕРМОРЕГУЛЯТОР (57) Изобретение относится к технике автоматического регулирования и может быть использовано для термостатирования малоинерционных объектов. С целью расширения области применения устройство содержит датчик температуры, нагреватель 1, выполненный на электровакуумном диоде, катод 9 которого имеет с объектом термостатирования, который находится в корпусе диода, непосредственный тепловой контакт, анод 8 диода и задатчик 2 температуры подключены к входам элемента сравнения, выход которого через регулятор 4, усилитель

5 связан с катодом диода, анод которого через ограничительный резистор

6 подключен к высоковольтному источнику питания, 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1295375

55

7=5 ° 10 -щ )

Ч..о

Изобретение относится к технике автоматического регулирования, в частности к устройствам для регулирования температуры малоинерционных объектов.

Целью изобретения является расширение области применения.

На чертеже представлена схема терморегулятора.

Терморегулятор содержит: датчик температуры — нагреватель 1, задатчик 2 температуры, элемент 3 сравнения, регулятор 4, усилитель 5,,ограничительный резистор 6, высоковольтный источник 7 питания, при этом датчик-нагреватель выполнен в виде электровакуумного диода с анодом 8 и катодом 9, причем катод диода имеет непосредственный тепловой катод с корпусом электровакуумного диода, на котором установлен объект 10 термостатирования.

Терморегулятор работает следующим образом.

Эмиссионный ток катода электровакуумного диода зависит от его температуры в соответствии с уравнением Ричардсона-Дешмана

I =1000 AT е"

1w

5 kT" где А — постоянная, зависимая от материала катода диода;

w — работа выхода;

Т вЂ” температура, К; постоянная Больцмана;

1 — заряд электрона; е — 2,718. протекая через резистор, создает на нем падение напряжения

V„, пропорциональное текущему значению температуры датчика-нагревателя.

Ч„ сравнивается в элементе 3 с напряжением. Vo задатчика 2 температуры, в регуляторе 4 формируется определенный закон регулирования (например, форсированный пропорциональный, широтно-импульсный, ПИД-закон и т.п.) выходной сигнал регулятора через усилитель 5 воздействует на катод

9, изменяя его температуру и, следовательно, температуру в объекте 10.

В терморегуляторе инерционность датчика-нагревателя 1 определяется временем пролета электронов от катода к аноду диода по уравнению

10 l5

25 где х — расстояние катод-анод, см;

U — напряжение анода, В.

Конструктивно терморегулятор выполняется следующим образом.

В объект термостатирования, например керамическую подложку с электрорадиоэлементами, впресовывается катод диода, после чего вместе с анодом датчик-нагреватель вакуумируется, т.е, датчик-нагреватель представляет собой видоизмененный электровакуумный диод, в корпусе которого находится объект термостатирования с размещенным на нем като.— дом. Возможно и другое конструктивное выполнение терморегулятора, а именно катод впрессовывается в корпус диода, на который затем устанавливается объект термостатирования.

Применение изобретения для термостатирования малоинерционных объектов обеспечивает расширение области применения терморегулятора при снижении динамической погрешности, обусловленной инерционностью датчика.

Формула из обретения

1. Терморегулятор, содержащий датчик температуры-нагреватель, задатчик температуры, ограничительный резистор, последовательно соединенные элемент сравнения, регулятор и усилитель, выход которого подключен к одному из входов датчика-нагревателя, другой вход которого связан с общей шиной, а входы элемента сравнения соединены с выходом задатчика температуры и датчика-нагревателя соответственно, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью расширения области применения, терморегулятор содержит высоковольтный источник питания, а датчик-нагреватель выполнен в виде электровакуумного диода, выводы катода которого являются входами датчика-нагревателя, а вывод анода электровакуумного диода— выходом датчика-нагревателя, с которым через ограничительный резистор связан выход высоковольтного источника питания, причем катод диода имеет непосредственный тепловой контакт с объектом термостатирования.

2. Терморегулятор по п. 1, о т ли чающий ся тем, что объект термостатирования расположен в корпусе электровакуумного диода.