Патент ссср 328438

 

328438

О П Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Coes Советскик

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 24.Ч111.1970 (№ 1469391/18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 02.11.1972. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 11.IV.1972

М. Кл. 6 05d 23/30

Комитет оо аелее изобретений и открытий ори Совете Мчнистров

СССР

УДК 536.581(088.8) Авторы изобретения

В. П. Багаев, Э. M. Фромберг и В. А. Кузнецов

Заявитель

1 EPMOCTAT

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для прецизионного термостатирования большого количества объектов.

Известны многоместные термостатируемые устройства, содержащие терморегулятор с непрерывным терморегулированием, термочувствительный мост, которые для обеспечения высокой долговременной стабильности температуры снабжены дополнительным каналом регулирования с двумя автогеператорами, в одном из которых использован прецизионный, а в другом температурный кварцевые резонаторы. При этом выходы автогенераторов подключены ко входам смесителя, выход последнего через фильтр подключен к фазовому детектору, который через усилитель соединен с электродвигателем. Электродвигатель, в свою очередь, подключен через редуктор к переменному резистору, включенному в плечо термочувствительного моста.

Однако такие устройства характеризуются сложностью схемы и недостаточно высокой надежностью, вызванной наличием в устройстве механических узлов (двигатель, редуктор, переменный резистор).

Для упрощения конструкции и повышения надежности предлагаемый термостат снабжен включенным в плечо термочувствительного моста химотронпым регулируемым сопротивлением, управляющий электрод которого соединен с выходом фазового детектора.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

5 Устройство содержит прецизионный кварцевый резонатор 1, температурный кварцевый резонатор 2, автогенераторы 8 и 4, смеситель

5, усилитель б низкой частоты, фильтр 7, фазовый детектор 8, термочувствительный мост

10 9, в плечи которого включены термистор 10 и химотронное регулируемое сопротивление 11, усилитель 12 низкой частоты, автономный генератор 18, фазовый детектор 14, усилитель 15 постоянного тока, широтно-импульсный моду15 лятор 1б (ШИМ), усилитель 17 мощности и нагреватель 18.

Устройство работает следующим образом.

В момент первоначального включения тсрмостата термочувствительньш мост 9 разба20 лансирован, напряжение на выходе усилителя

15 максимально, и относительная продолжительность импульсов на выходе ШИМ 1б рав. на единице. В нагревателе 18 термостата выделяется максимальная мощность и происхо25 дит разогрев термостата. Одновременно с этим повышается температура резонатора 2 и термистора 10. По мере прогрева термостата мост

9 приближается к балансу, который устанавливается при температуре, близкой к темпера30 туре термостатированпя. Одновременно изме328438

Изд. № 1о2 Тираж 448

Подписное

Заказ 709/3

Типография, пр. Сапунова, 2 няется относительная продолжительность импульсов на выходе ШИМ, и мощность подогрева плавно уменьшается. В установившемся режиме мощность, выделяющаяся в нагревателе, равна мощности, рассеиваемой термостатом в окружающее пространство. Канал регулирования, содержащий термочувствительный мост, обеспечивает плавное и безынерционное регулирование температуры объекта.

Дополнительный датчик температуры, в качестве которого используется температурный кварцевый резонатор 2, расположен вблизи объекта термостатирования. Там же находится эталонный кварцевый резонатор 1. Сигналы с выходов автогенераторов 3 и 4 подаются на входы смесителя 5. С выхода последней сигнал разностной частоты после усилителя б поступает на фильтр 7, фазовая характеристика которого проходит через нулевое значение на частоте F Ä,Ä. Разность частот эталонного

1 и температурного 2 кварцевых резонаторов, равная F„,.„соответствует номинальной температуре объекта термостатирования. Термочувствительный мост регулируется таким образом, чтобы его баланс осуществлялся на указанной температуре. С выхода фильтра 7 напряжение подается на фазовый детектор 8.

Напряжение с выхода фазового детектора поступает на управляющий электрод химотронного устройства 11, используемого в качестве управляемого сопротивления.

Химотрон включен таким образом, что при частотах ниже F»,„, åão сопротивление увеличивается, а при частотах выше FH, чменьшается.

Таким образом, долговременная стабильность температуры в термостате определяется

5 эталонностью параметров температурного кварца. Для устранения автоколебаний при установлении и регулировании температуры в системе термостатирования постоянная времени цепи, передающей сигнал от резонатора

l0 2 к термистору 10, должна быть больше времени прохождения тепловой энергии от нагпевателя 18 до места расположения резонатора 2. Химотронное регулируемое сопротивление обладает постоянной времени от двух до

15 нескольких десятков минут. Ее можно регулировать изменением величины подаваемого на его управляющий электрод напряжения.

Предмет изобретения

20 Термостат, содержащий термочувствительный мост, включенный в канал регулирования, и дополнительный канал регулирования с двумя автогенераторами, в одном из которых использован прецизионный, а в другом темпера2S турный кварцевые резонаторы, подключенными к входам смесителя, выход которого соединен со входом фазового детектора, отличл и ийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, он снабжен

З0 включенным в плечо термочувствительного моста химотронным регулируемым сопротивлением, управляющий электрод которого соединен с выходом фазового детектора,