Устройство для регулирования температуры

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и1 746463

Ф

S ф —,:(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 030478 (21) 2600755/18-24 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 07.0780. Бюллетень Мо 25

Дата опубликования описания 070780 (51}М. Кд.

G 05 0 23/19

Государственный комите1

СССР по делам изобретений и открытий (5З} УД 621. 555. .6 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.H.Copжoв, П.П.Епишин, А.И.Телис и Г.A.Èàêàðoâ (71) Заявитель

Украинский научно-исследовательский институт станков и инструментов УкрНИИСИП (5 4 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть испольэовано для регулирования температуры эон обогрева материальных ци линдров магIHH для литья пластмасс под 5 давлением.

Известны устройства для автоматического регулирования температуры, содержащйе задатчик, измерительный 10 преобразователь, узел сравнения, усилитель сигнала ошибки, регулирующий блок с выходным релейным элементом и тиристорный исполнительный орган, причем время включенного состояния 15 релейного элемента и тиристорного исполнительного органа Функционально связано с величиной и знаком ошибки регулирования (11 .

Указанное устройство предусматри- 20 вает. наличие стрелочного прибора для индикации отклонения температуры.Низкая надежность стрелочных приборов снижает надежность устройства, Наиболее близким по технической 25 сущности к предлагаемому является устройство для регулирования температуры, содержащее последовательно соединенные эадатчик, блок сравнения, ко второму входу которого подключен

2 измеритеЛьный,преобразователь, усилитель, регулирующий блок и исполнительный блок, а также измерительный усилитель, вход которого соединен с выходом блока сравнения, индикатор(2),, Недостатком известного устройства является низкая надежность.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Достигается поставленная цель тем, что в устройство введены последовательно соединенные трехпоэиционйыи релейный элемент и резистивный мост с регулируемым резистором, управляющий вход которого подключен к одной из вершин резистивного моста, один из выводов регулируемого резистора подключен к другой вершине, а .дру" гой вывод — к выходу измерительного усилителя, связанного со входом трехпозиционного релейного элемента, причем к другой диагонали реэистивного моста подключен индикатор, а также тем, что регулируемый резистор выполнен в виде двух встречно-последовательно соединенных полевых,транзисторов различного типа проводимост э творы которых соединены между с причем затворы являются управля входом регулируемого резистора, 746463

Устройство работает следующим образом, На выходе блока 2 сравнения формируется сигнал ошибки, представляю55 щий разность заданного и действительного значений температуры на выходе задатчика 1 и измерительного преобразователя 6. После усиления в усилителе 3 с регулируемым коэффициентом усиления сигнал ошибки поступает на вхой регулирующего блока 4, выходной сигнал которого, Функционально связанный с усиленным сигналом ошиб-, (A. управляет исполнительным блоком 5.65 свободные выводы каналов полевых транзисторов являются выводами регулируемого резистора.

Такое выполнение устройства обеспечивает бесконтактную защиту рамки стрелочного прибора от сигналов большого уровня при автоматической индикации в заданных границах отклонения действительной температуры от заданной. Это повышает надежность устройства.

На фиг.1 представлена блочно-функциональная схема устройства для регулирования температуры; на фиг ° 2 графики изменения сигнала отклонения.

Задатчик 1 через блок 2 сравнения подключен к последовательно соединен- 15 ным усилителю 3, регулирующему блоку

4 и исполнительному блоку 5.

Ко второму входу блока 2 сравнения подключен измерительный преобразователь 6, а к выходу блока 2 подсоеди- щР вены последовательно включенные измерительный усилитель 7, трехпозиционный релейный элемент 8 и резистивный мост 9.

Трехпоэиционный релейный элемент

8 состоит из операционного усилителя 10, в цепь обратной связи которого включена одна из диагоналей диодного моста 11, во вторую диагональ которого через балластные резисторы

12, 13 включен источник 14 напряжения постоянного тока. Резистивный мост 9 сост т из трех постоянных резисторов 15, 16, 17, и регулируемого резистора 18 с релейной характеристикой. В измерительную диагональ резис- 35 тивного моста 9 включен индикатор 19, например в виде стрелочного прибора с двухсторонней шкалой, а управляющий вход регулируемого резистора 18 соединен с выходом измерительного усилителя 7, Регулируемый реэистОр 18 с релей ной характеристикой выполнен в виде двух встречно-последовательно соединенных полевых транзисторов 20 и 21 различного типа проводимости, затворы которых соединены между собой, причем затворы являются управляющим входом регулируемого резистора 18, а свободные выводы каналов полевых транзисторов 20 и 21 являются выво- 5Р дами регулируемого резистора 18.

Одновременно сигнал ошибки усиленный измерительным усилителем 7, поступает на вход трехпозиционного релейного элемента 8 и на управляющий вход регулируемого резистора 18.

При большом сигнале ошибки на входе операционного усилителя 10 днодный мост 11 заперт и выходной сигнал îrieрационного усилителя 10 находится в одном из двух крайних состояний, в соответствии с полярчостью сигнала на его входе. Поступая на управляющую диагональ резистивного моста 9, выходной сигнал операционного усилителя 10 устанавливает высокое значение сопротивления регулируемого реэисзистора 18, эа счет запирания одного из полевых транзисторов 20 или ?1.

Резисторы 15, 16, 17 выбраны таким образом, что стрелка индикатора 19 устанавливается на соответствующем краю шкалы.

При уменьшении сигнала ошибки на входе трехпозиционного релейного элемента 8 до его порога срабатывания диодный мост 11, питаемый от источника напряжения постоянного тока

14 через балластные резисторы 12, 13, открывается. Зследствие равенства потенциалов на вершинах диодно-, го моста 11 цепь обратной связи операционного усилителя 10 оказывается замкнутой накоротко. При этом выходное напряжение операционного усилителя 10 равно нулю, вследствие чего регулируемый резистор 18 имеет малое сопротивление, так как полевые транзисторы 2 О, 21 открыты. Выходной сигнал измерительного усилителя 7 поступает на индикатор 19 через регулируемый резистор 18, что обеспечивает автоматическую индикацию сигнала отклонения в заданных pраницaх.

На графике, приведенном на фиг.2а— сигнал на выходе измерительного уси- лителя 7, б — сигнал на индикаторе

19, в — сигнал на выходе трехпозиционного релейного элемента 8.

Таким образом, в предложенном уст", ройстве осуществляется автоматическая индикация сигнала ошибки в пределах шкалы индикатора и автоматическая бесконтактная фиксация стрелки на соответствующем конце шкалы при больших значениях сигнала ошибки.

Это повышает надежность устройства.

Заданные границы индикации легко регулируются в необходимом диапазоне.

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования температуры, содержащее последова.тельно соединенные эадатчик, блок сравнения, ко второму входу которого подключен измерительный преобразователь, усилитель, регулирующий блок и исполнительный блок, а также изме746463

ЦНИИПИ Заказ 4102/16 Тираж 956 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4 рительный усилитель, вход которого соединен с выходом блока сравнения, и индикатор, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введены последовательно соединенные трехпозиционный релейный элемент и резистивный мост с регулируемым резистором, уп- . равляющий вход которого подключен, к одной из вершин реэистивного моста, один из выводов регулируемого резисто-0 ра подключен к другой вершине, а вторбй вывод — к выходу измерительного усилителя, связанного со входом трехпозиционного релейного элемента, причем к другой диагонали резистивного моста подключен индикатор.

2. Устройство по п.l, о т л и ч аю щ е е с я тем, что регулируемый резистор выполнен в виде двух встреЧ", но-последовательно соединенных полевых транзисторов различного типа проводимости, затворы которых соединены между собой, причем затворы являютсй уцравляюшим входом регулируемого pe" зистора, а.свободные выходы каналов полевых транзисторов являются выводами регулируемого резистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертйзе

1, Скаржепа В.А, и Морозов A.A.

Устройства азтоматики на тиристорах.

Киев, Техника, 1974, с .101-105 .

2. Телис A.È., Макаров Г..А. Регу.лирование температуры зон обогрева

:машин для переработки пластмасс.

М., НИИМАШ, 1976, серия С-4, с. 47-50 (прототип).