Устройство для автоматического регулирования физических величин

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Соцмапистическнх

Республик " 723535 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 19.05.77 (21) 2486806/18-24 (5! )М. Кл.

G 05 О 23/19 с присоединением заявки Ж—

Государственный комитет (23) Приоритет по делан изобретений н открытий

Опубликовано 25.03 80 Бюллетень Рй l l

Дата опубликования описания 25.03.80 (53) УДК 621.555..6 (088.8) (?2) Автор изобретения

Н, М. Кузнецов (?l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Изобретение относится к автоматике и может быть применено в системах автоматического регулирования, например, температуры термостатов прецизионных кварцевых генераторов с малым временем выхода в режим.

Известны устройства регулирования, содержащие датчик, преобразующее устройство, устройство, задающее закон регулирования и исполнительное устройство (1), !2) и (3).

Недостатком таких устройств является то, что они могут поддерживать лишь одно заданное значение регулируемого параметра. Применение таких устройств, например, в качестве терморегуляторов для кварцевых генераторов приводит к тому, что необходим первоначальный разогрев термостата до заданного значения температуры, т.е. требуется большое время подготовки термостатируемого кварцевого генератора к работе. Сокращение времени подготовки при этом возможно эа счет увеличения мощности обогрева, величина которой ограничивается допустимой скоростью прогрева кван цевого резонатора. Так, при нагреве термостата на 120 С время выхода генератора в рабо2 чий режим не может быть меньше 15 — 20 мин при мощности обогрева порядка 30 Вт.

Известно устройство для подключения терморегулятора к одной из двух мостовых цепей, настроенных на разные температуры, содержащие две мостовые схемы и устройство подключения терморегулятора к одной из них в зависимости от разбаланса мостов (4).

Недостаток такого устройства заключается в том, что диапазон разбивается лишь на два поддиапезона, причем температуры балансов мостов относительно широко разнесены. Достоинство этого устройства при применении его для терморегулирования кварцевых генераторов — сокращение времени выхода в режим относительно однотемпературньтх регуляторов.

Наиболее близким является устройство, состоящее из генератора импульсов, коммутатора, блока формирования ступенчатого напряжения, выход которого подключен к первому входу порогового элемента, ко второму входу которого подключен датчик теьнературы, а один из выходов которого связан с первым входом коммутатора (5).

72353

Это устройство позволяет поддерживать в термостате ту температуру, которая была в нем на момент включения терморегулятора.

При использовании таких устройств в качестве терморегуляторов для кварцевых генераторов время подготовки кварцевого генератора к работе сокращается при этом практически до нуля. Однако номинал частоты кварцевого генератора зависит от температуры включения и может быть подстроен системой термокомпенсации средней сложности с точностью не выше + 7 10.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Цель достигается тем, что устройство содержит элемент совпадения и блок установки начального состояния, выход которого подключен ко второму входу коммутатора и первому входу блока формирования ступенчатого напряжения, ко второму входу которого подключен выход элемента совпадения, причем первый и второй входы элемента совпадения подключены соответственно к выходам генератора импульсов и коммутатора.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит блок 1 установки начальных состояний, коммутатор 2, элемент 3 совпадения, генератор 4 импульсов, блок 5 у> формирования ступенчатого напряжения, пороговый элемент 6.

Устройство работает следующим образом.

После включения питания сигналом с блока установки начального состояния коммутатор 2 устанавливается в состояние, открывающее элемент 3 совпадения для прохождения импульсов с. генератора 4 на блок 5 формирования ступенчатого напряжения, который устанавливается сигналом начальной установки в состояние "0". С выхода блока 5 ступенчатого напряжения подается на вход порогового элемента 6, на друтой вход которого поступает напряжение с датчика физической величины, пропорциональное величине регулируемого па- 4> раме тра.

Сигнал на выходе и порогового элемента 6 появляется в случае, когда напряжение с датчика превышает напряжение блока 5 формирования ступенчатого напряжения. В обратном случае появляется сигнал на выходе б порогового элемента 6.

В начальный момент (когда напряжение на выходе блока 5 равно нулю) имеется сиг-- нал на выходе а порогового элемента 6. В момент, когда напряжение на выходе блока 5 прь высит напряжение с датчика, состояние выходов порогового элемента 6 меняется на обратное. Задним фронтом импульса с выхода а порогового элемента 6 опрокидывается коммутатор 2, закрывая элемент 3 совпадений. После этого прекращается поступление импульсов на блок 5 формирования стуменчатого напряжения и в дальнейшем напряжение на его выходе останется неизменным.

° Сигналы с выходов а и б порогового элемента 6 управляют исполнительным устройством, изменяя направление воздействия.

В случае использования устройства в качестве терморегулятора время выхода в режим соответствует изменению температуры на величину, соответствующую разности напряжений с датчика и с блока 5 — hU (фиг. 2). Дешифрируя состояние схемы формирования ступенчатого напряжения, можно включить те или иные, корректирующие цепи, подстраивая частоту термостатируемого кварцевого генератора.

Изменение числа фиксированных значений может достигаться изменением объема схемы формирования ступенчатого напряжения.

Использование предлагаемого устройства для термостатирования кварцевых генераторов позволяет получить небольшое время выхода в режим при высокой точности установки номинала частоты.

Формула изобретения

Устройство автоматического регулирования физических величин. содержащее генератор импульсов, коммутатор, блок формирования ступенчатого напряжения, выход которого подключен к певрому входу порогового элемента ко второму входу которого подключен датчик физической величины, а один из выходов связан с первым входом коммутатора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно содержит элемент совпадения и блок установки начального состояния, выход которого подключен ко второму входу коммутатора и первому входу блока формирования ступенчатого напряжения, ко второму входу которого подключен выход элемента совпадения, причем первый и второй входы элемента совладения подключены соответственно к выходам генератора импульсов и коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР No 393457, кл. 6 05 В. 11/28, 1966, 2. Авторское свидетельство СССР У 211173, кл. G 05 0 23/24, 1952.

3. Авторское свидетельство СССР У 446045, кл.б 05 D 23/19, 1976.

4. Акцептированная заявка ФРГ N 1523281, кл. 6 05 0 23/24, 1971.

5. Авторское свидетельство СССР по заявке И 2153666/24, кл. G 05 0 23/19, 1975 (прототип) .

723535

Составитель Л. Птенцова

Техред М.Петко

Редактор М. Ликович

Корректор Ю. Макаренко

Тираж 956

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Заказ 926/13

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