Устройство для регулирования температуры

 

(72) Авторы изобретения

А. С. Герасимов и А. Г. Or (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТЕИПЕ РАТУРЫ

Изобретение относится к автоматическому регулированию и может быть использовано для регулирования температурных режимов технологических установок.

Известно устройство для автоматического регулирования температуры, содержащее термоэлектрические датчики температуры и потенциометрические эадатчики, подключенные к узлу сравнения, усилитель сигнала рассогласования с пороговым элементом, блок эталонных напряжений, коммутатор, устройство памяти и силовые ключи 13 )

Однако устройство не позволяет осуществлять автоматическую корректиров- ку задания температурных режимов от управляющей системы, которая может быть удалена от устройства на значительное расстояние, так как в этом

20 случае трудно обеспечить защиту слаботочных сигналов милливольтового уровня от электрических и электромагнитных помех.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для управления регулятором температуры BPT3, которое содержит регулятор ВРТ-3, подключенные к его входу контрольный датчик температуры, выполненный в виде термопары, и последовательно соединенный с ним,дополнительную термопару, горячий спай которой помещен в дюар с водой, в которую погружен нагреватель. Холодные спаи обеих термо" пар находятся в другом дюаре с тающим льдом.

При нагревании воды в сосуде Дьюара от 0 до 70-80 С происходит линейное изменение ЭДС дополнительной термопары,. которая алгебраически суммируется на входе регулятора ВРТ-3 с

ЭДС контрольной термопары. Так как регулятор отрабатывает режим, при котором сумма ЭДС термопар равняется напряжению внутреннего задатчика регулятора, дополнительная термопара с подогревателем является внешним допол9932 нительным задатчиком, который обеспечивает линейное изменение температуры регулируемого объекта со скоростями от 2 до 2 С (2)

Недостатком устройства являются его ограниченные функциональные возможности, обусловленные большой инер ционностью дополнительной термопары с системой подогрева, в связи с чем изменение задания температуры возмож- 1О но только в виде монотонных функций, причем снижение температуры неуправляемо.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. 1З

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования температуры, содержащее блок регулирования, к входу которого подключена измерительная термопара, содержит дополнительно термовакуумный преобразователь и источник регулируемого напряжения, причем термочувствительный элемент термовакуумного преобразователя включен последовательно с измерительной термопарой, а его измерительный элемент подключен к выходу источника регулируемого напряжения.

На чертеже представлена схема устройства для регулирования температуры.

Устройство состоит из блока 1 реtJ гулирования, подключенной K его входу измерительной термопары 2, источника 3 регулируемого напряжения, термовакуумного преобразователя 4, тер35 мочувствительный элемент 5 которого включен последовательно с измерительной термопарой, а его нагревательный элемент 6 подключен,к выходу источника 3 °

Устройство работает следующим образом.

Внутренний задатчик блока 1 устанавливается в такое положение, в котором сумма сигналов термопары 2 и ненагретого термочувствительного элемента 5 преобразователя 4 соответствовали бы границе диапазона внешнего изменения задания. При этом крутизна преобразователя 4 в диапазоне измене- о ния выходного сигнала источника 3 обеспечивает полное перекрытие диапазона внешнего задания. После этого источником 3 устанавливается такой выходной сигнал на нагревательный эле- мент 6 преобразователя 4, при котором сумма сигналов внутреннего задатчика блока 1 и термочувствительного элемен19 ф та 5 преобразователя 4 соответствует необходимому начальному значению температуры регулируемого объекта (не показан). Блок 1, воздействуя на регулируемый объект, изменяет его темпе" ратуру так., чтобы сигнал термопары 2 был равнен сумме сигналов преобразователя 4 и своего внутреннего задатчика и в дальнейшем поддерживать заданную таким образом температуру.

Когда по ходу технологического процесса потребуется изменение температуры объекта, источник 3 изменяет выходной сигнал, поступающий на нагревательный элемент 6. При.этом выходной сигнал термочувствительного элемента 5 изменяется, изменяя тем самым задание блока 1, который изменяет температуру объекта до заданной и поддерживает ее на этом уровне.

8 связи с тем, что инерционность термовакуумных преобразователей очень мала по сравнению с инерционностью контрольных датчиков температуры (для

ТВБ-4 она не превышает 4 с), использование их не ухудшает динамических свойств регуляторов и устройства в целом.

Положительный эффект от использования предлагаемого устройства заключается в том, что оно позволяет строить на базе серийных регуляторов температуры общепромышленного назначения системы программного регулирования температуры с чередующимися участками подъема, выдержки, снижения температуры объекта, а также системы каскадного регулирования и АСУТП, в которых в качестве нижнего уровня средств регулирования используются общепромышленные регуляторы температуры.

Формула изобретения

Устройство для регулирования температуры, содержащее блок регулирования, к входу которого подключена измерительная термопара, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства, оно содержит термовакуумный преобразователь и источник регулируемого напряжения, причем термочувствительный элемент термовакуумного преобразователя включен последовательно с измерительной термопарой, а его нагревательный элемент подключен к выходу источника регулируемого напряжения.

993219

Составитель П. Птенцова

Редактор Е. Лушникова Техред К.Иыцьо Корректор M. Шароши

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 1-35,. Раушская наб., д. 4/5

Заказ 455/о3 филиал ППП Ч)атент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Ска1>жена В.А. и др. Устройства автоматики на тиристорах. Киев, "Техника", с. 131- 135, 1974.

2; Якунин В.К. и др. Простое приспособление для .управления регулято" ром ВРТ-3.-"Приборы и техника эксперимента", 1975, И 2, с. 237 (прототип).