Устройство для контроля температуры

 

Изобретение относится к температурным измерениям. Цель изобретения - уменьшение энергозатрат и повьшение быстродействия схемы самоконтроля . При включении устройства или после кратковременного шунтирования ключевым элементом 16 накопительного конденсатора 17 последний разряжен. Это приводит к началу самоконтроля исправности устройства, при котором работа схемы самоконтроля определяется состоянием исполнительного реле 7, Последовательное соединение контакта 21 реле 18, контакта 25 реле 22 и контакта 10 реле 7 необходимо для. того, чтобы предотвратить получение ложной информации о выходе за допуск Контролируемой величины в процессе самоконтроля устройства. 2 ил. с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 01 К 7/24 СР(;..-, -- „, Жг.. -.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4094921/24-10 (22) 29.07.86 (46) 30.03.88. Бюл. Р 12 (72) И.Г.Гатавяцкас и В.И.Постол (53) 536.531 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 417821, кл. G 01 К 7/24, 1973.

Авторское свидетельство СССР

Н9 731292, кл. G 01 D 3/06, G 05 D 23/24, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕИПЕРАТУРЫ (57) Изобретение относится к температурным измерениям. Цель изобретения — уменьшение энергозатрат и по" вьппение быстродействия схемы само„.,SU„„1384965 А 1 контроля. При включении устройства или после кратковременного шунтирования ключевым элементом 16 накопительного конденсатора 17 последний разряжен. Это приводит к началу самоконтроля исправности устройства, при котором работа схемы самоконтроля определяется состоянием исполнительного реле 7. Последовательное соединение контакта 2 1 реле 18, контакта 25 реле 22 и контакта 10 реле 7 необходимо для. того, чтобы предотвратить получение ложной информации о выходе за допуск контролируемой величины в процессе самоконтроля устройства.

2 ил.

1384965

Изобретение относится к температурным измерениям, а именно к устройствам для контроля температуры со схемой самоконтроля исправности устройства.

Цель изобретения — уменьшение энергозатрат и повышение быстродействия схемы самоконтроля.

На фиг. 1 изображена схема предла- 10 гаемого устройства, на фиг. 2 и 3 временные диаграммы работы устройства, когда исполнительное реле перед самоконтролем было отключено (фиг.2) и включено (фиг. 3).

Устройство содержит блок 1 питания, измерительный мост 2, включающий в себя термопреобразователь 3 сопротивления, первый 4, второй 5 и третий 6 резисторы, исполнительное 20 реле 7 с первым 8, вторым 9 и третьим 10 замыкающими контактами и первым 11 и вторым 12 размыкающими контактами, усилитель 13, схему самоконтроля, включающую в себя первый 25

14 и второй 15 резисторы, ключевой элемент 16 накопительный конденсатор 17, первое управляющее реле 18 с первым 19 и вторым 20 замыкающими контактами и размыкающим контактом 3р

21, второе управляющее реле 22 с первым 23 и вторым 24 замыкающими контактами и размыкающим контактом 25.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства или после кратковременного шунтирования ключевым управляющим элементом 16 накопительного конденсатора 17, последний разряжен. Это приводит к началу само- 40 контроля исправности устройства, при котором работа схемы самоконтроля определяется состоянием исполнительного реле 7.

В первом случае, когда исполнительное реле отключено (это соответствует случаю, когда контролируемая температура ниже заданной нли при включении устройства), срабатывает реле 22 (момент времени t на фиг.2) и своим контактом 23 подключает ре50 зистор 15 к первому резистору 4 измерительного моста 2. Это приводит в конечном счете к включению реле 7 (момент tz на фиг. 2) которое эамыУ

55 кает контакт 8 и размыкает контакт

11. Реле 18 не включается, так как ток заряда накопительного конденсатора 17 уже меньше тока его срабатывания. Реле 22 отключается и в течение времени его отключения .(в течение промежутка времени между t u t на фиг. 2) цепь, состоящая из контакта

24 реле 22 и контакта 9 реле 7 замкнута, что свидетельствует об исправности устройства.

Если перед самоконтролем реле 7 было включено (когда контрольная температура выше заданной), срабатывает реле 18 (момент времени t, на фиг.3), его контакт 19 подключает резистор 14 к второму резистору 5 измерительного моста 2. Далее реле 7 отключается (момент времени t на фиг. 3), размыкается его контакт 8 и замыкается контакт il отключается реле 18 и в течение времени его отключения (в течение промежутка времени между t u на фиг. 3) цепь, состоящая из контакта 20 реле 18 и контакта 12 реле

7 замкнута, что свидетельствует об исправности устройства. На этом процесс самоконтроля заканчивается и устройство готово к выполнению своей основной функции — контролю температуры. При превышении температурой заданного значения, определяемого параметрами измерительного моста 2, реле 7 срабатывает, его контакт 10 замыкается и .через цепь, состоящую из контактов 21, 25 и 10 формируется напряжение, сигнализирующее о выходе за допуск контролируемой величины.

Последовательное соединение контакта

21 реле 18, контакта 25 реле 22 и контакта 10 реле 7 необходимо для того, чтобы предотвратить получение ложной информации о выходе за допуск контролируемой величины в процессе самоконтроля устройства.

Ключевой управляющий элемент 16, состоящий, например, из последовательно включенных генератора тактовых импульсов и ключа, обеспечивает периодический самоконтроль устройства в процессе его работы. Это достигается кратковременным шунтированием накопительного конденсатора 3 через заданные промежутки времени Тц, определяющие периодичность контроля.

При этом накопительный конденсатор 17 разряжается, после чего осуществляется самоконтроль исправности устройства.

Величину емкости накопительного конденсатора 17 выбирают такой, чтобы за время Тв +Тьи+Тоэ HzrH Те +

1384965

Т = Т +Т, +Т „

Электроэнергия, затраченная на работу управляющих реле (принимая

R1=R2) будет равна т 2

W= — 1dt, R1 о где W — количество электроэнергии, затраченной для проведения контроля, 50

+Т < +Т (где Тзи и Т „- соответственно время включения и отключения исполнительного реле; Т, — время отключения первого управляющего ре5 ле; Т и Т вЂ” соответственно время включения и отключения второго управляющего реле) ток его заряда (за время меньшее из двух приведенных сумм) стал ниже тока срабатыва- 10 ния любого из управляющих реле, Схема самоконтроля позволяет контролировать выход из строя (короткое замыкание или обрыв) измерительногомоста 2, его элементов, усилителя 13, 15 реле 7 и соединительных цепей между ними. Так, например, если произошел обрыв термопреобразователя 3 или его соединительных цепей (реле 7 включено, контакты 8-10 замкнуты, а кон- 20 такты 11 и 12 разомкнуты), то в течение времени работы схемы самоконтроля цепь, состоящая из контакта 20 реле 18, контакта 12 реле 7, контакта 24 реле 22 и контакта 9 реле 7,не 25 замыкается, что является свидетельством неисправности устройства.

В случае, если произошло короткое замыкание термопреобразователя 3 или его соединительных-цепей (реле 7 отключено, контакты 8-10 разомкнуты, а контакты 1 1 и 12 замкнуты), то цепь, состоящая из контакта 20, реле

18, контакта 12 реле 7, контакта 24 реле 22 и контакта 9 реле 7, также не замыкается, что является свидетельством неисправности устройства.

Когда устройство исправно, цепь, состоящая из контактов 20, 12, 24 и 9 периодически замыкается, включая соответствующий индикатор (не показан).

Время, в течение которого йзмерительный мост находится под воздействием схемы самоконтроля (принимая

Т, =Т и Т =Т„, где Т < — время отключения первого управляющего реле) в общем случае будет равно

U< — величина напряжения на выходе .: блока питания;

R1 и R2 — сопротивления обмоток первого и второго управляющих реле соответственно, С вЂ” величина емкости накопительного конденсатора;

Т вЂ” время, через которое проводится каждый последующий контроль.

Формула и з обре т е н и я

Устройство для контроля температуры, содержащее измерительный мост, включающий в себя термопреобразователь сопротивления, первый, второй и третий резисторы, блок питания,первый вывод которого соединен с точкой соединения выводов первого и второго резисторов измерительного мбста, а второй вывод — с точкой соединения выводов термопреобразователя сопротивления и третьего резистора,.усилитель, выход которого подключен к исполнительному реле с замыкающим контактом, первый вход соединен с точкой соединения выводов первого резистора и термопреобразователя сопротивления, а второй вход подключен к точке соединения выводов второго и третьего резисторов измерительного моста, схему самоконтроля, включающую в себя накопительный конденсатор, первая обкладка которого соединена с первым выводом блока питания,ключевой элемент подключенный к обкладкам накопительного конденсатора,первое и второе. управляющие реле с замыкающими и размыкающими контактами, первые выводы обмоток которых соединены с вторым выводам блока питания, первый и второй резисторы, первые выводы которых соединены соответственно с вторым и первым входами усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения энергозатрат и повышения быстродействия, исполнительное реле снабжено раэмыкающим контактом, при этом вторые выводы первого и второго резисторов соединены с первым выводом блока питания через замыкающие контакты первого и второго управляющих реле, вторые выводы обмоток которых соединены с вторым выводом накопительного конденсатора через замыкающий и размыкающий контакты исполнительного реле соответственно.!

384965

Составитель В. Куликов

Техред М.Ходанич

Корректор И.Муска

Редактор A.Ревин

Заказ 1403/38 Тираж 607

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4