PT79843B

PT79843B - Universal thermostatic electronic control device with great accuracy

Info

Publication number: PT79843B
Application number: PT79843A
Authority: PT
Original assignee: Luis Gonzaga Quinhones Godinho
Priority date: 1985-01-18
Filing date: 1985-01-18
Publication date: 1986-09-15
Also published as: AU5185986A; DK464185A; NO854331L; BR8503479A; ZA854230B; EP0192018A1; JPS61169917A; DK464185D0; PT79843A

Description

DESCRIÇÃO

I - CARACTERISTICAS TÉCNICAS

GENERICAS

1) - Conjunto rectificador estabilizado composto por:

a) - Transformador com primário para a tensão da rede

onde vai ser utilizado.

b) - Rectificador da tensão secundária.

c) - Estabilizador de grande precisão para regulaçao da

tensão de alimentaçao dos componentes.

- ou alimentaçao a partir de fonte de corrente contínua estabilizada .

Malha	de	resistências ligadas	em Ponte	de	Wheatstone ( ou
Pont e	de	Wheatstone geminada,	conf orme	os	casos), composta
por :
a)	- Uma ou mais resistências variáveis	com a temperatura
	a	regular (sensores).
	Os	sensores utilizados	terão de	ser	adaptados às con

dições do ambiente em que vao ser introduzidos, bem

como à gama de temperaturas a controlar.

b) - Um ou mais potenciometros de regulação.

c) - Várias resistências fixas complementares.

3) - Discriminadores da Ponte de Wheatstone compostos por circuitos electrónicos comparadores de tensão ou amplificadores operacionais.

4) - Relé de controlo do circuito de saída comandado pelos discriminadores descritos em 3) com eventual sinalização de estado.

5) * Protecções

a) - Fusível de entrada dimensionado para protecção global

b) - Fusível adequado à protecção dos componentes electrónicos

c) - Díodos limitadores de tensão para protecção dos discriminadores contra defeitos da ligação dos sensores de temperatura, protecção efectivamente conseguida pela correcta conjugação com o valor das resistências da Ponte de Wheatstone.

6) - Tanto o histeresis de temperatura como a velocidade de resposta dependem o primeiro da variação da resistência do sensor e o segundo da inércia térmica dos mesmos sensores.

7) - A velocidade de resposta do aparelho objecto do presente pedido de patente é muito superior à inércia dos sensores,

nao tendo qualquer influência prática no tempo de actuaçao do aparelho.

8) - Para operaçao por temperaturas absolutas é suficiente um

só sensor.

Para operaçao pela diferença entre duas temperaturas (temperatura relativa) utilizam-se dois sensores.

II - VARIANTES DE EXECUÇÃO

1) VERSÃO DE BASE (FIG. I)

A) EXECUÇÃO

Caixa dotada de ficha e tomada com ou sem contacto

de ligaçao à terra.

Um potenciómetro de regulaçao e duas tomadas bipolares (de preferência coaxiais) para ligaçao de sensores Eventual sinalizaçao visual de estado

Possibilidade de introdução de controlo do histeresis quando destinado a equipamentos que nao devam

ser sujeitos a ritmo intenso de manobras de arranque.

B) CARACTERISTICAS TÉCNICAS

- Grande insensibilidade a apreciáveis variações de tensão de alimentaçao.

- Muito pequena sensibilidade a apreciáveis variações de temperatura ambiente.

- Quando nao se use. ou esteja anulado o controlo do

i

histeresis a precisão do aparelho a 25 ²C é da ordem da centésima de grau.

0 histeresis pode ser facilmente realizável para diferenças de temperatura de vários graus, mantendo-se no entanto a precisão da ordem da centésima de grau nas temperaturas de operaçao e desoperaçao.

E facilmente exequível uma versão de menor histeresis pela adiçao de um componente electrónico de utilização corrente.

C) CAMPOS DE APLICAÇÃO

Este aparelho tem campos de aplicaçao domésticos ou industriais nos seguintes domínios:

A) - Temperaturas superiores ao nível regulado (por exemplo: controlo de frigoríficos, de refrigeração e de climatizaçao).

B) - Temperaturas inferiores ao nível regulado (por exemplo: controlo de todo o tipo de aquecimento).

C) - Diferenciais positivos de temperatura maiores do que

o nível regulado - por exemplo, arranque e paragem automáticos de exaustores de cozinha e de forma geral controlo de equipamento de evacuaçao de gazes e fluídos aquecidos.

D) - Diferenciais negativos de temperatura maiores do que

o nível regulado - por exemplo, controlo do aquecimento no Inverno de zonas de transiçao para a rua de edifícios aquecidos e de evacuaçao de gazes e fluídos arrefecidos.

2) VERSÃO DUPLEX (FIG. II)

EXECUÇÃO

A) - Trata-se de uma versão híbrida da versão de base,

caracterizando-se por possuir um único sensor de

temperatura, dois comandos independentes para as

temperaturas de operaçao e desoperaçao, dois discriminadores e uma Ponte de Wheatstone geminada.

B) - CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

- Na prática sao as mesmas da versão de base.

- Substitui com vantagem a hipótese de introdução

do controlo de histeresis de temperaturas na

versão de base por ser mais fácil de regular

e permitir maior amplitude.

C) - CAMPOS DE APLICAÇAO

- Controlo de abertura e fecho de purgas a níveis de temperaturas diferentes, controlo de arranque e paragem de exaustores a níveis de temperaturas

dif erentes, etc.

3) VERSÃO LABORATORIAL (FIG. III)

A) EXECUÇÃO

- Corresponde a uma execução sofisticada da versão de base, da qual difere essencialmente nos seguintes

aspectos:

1 - A parte electrónica é montada dentro de uma câmara termostática regulada com grande precisão de temperatura e com blindagem electromagnética.

ί

1

2 - As ligações para o exterior comportam filtros rádio-eléctricos para evitar efeitos de campos parasitas.

3-0 sinal de saída do discriminador da Ponte

de Wheatstone é rediscriminado por um segundo circuito integrado.

4 - A estabilizaçao de tensão é feita a um nível

mais rigoroso.

5 - Todas as resistências usadas (à excepçao do

sensor) sao de alta estabilidade.

B) CARACTERISTICAS TÉCNICAS

- Corresponde na prática a elevar as capacidades da

versão de base, nomeadamente, estabilizaçao muito elevada da tensão de alimentaçao dos circuitos electrónicos, insensibilidade à temperatura ambiente, insensibilidade a campos magnéticos ou eléctricos intensos e precisão que teoricamente ultrapassa a milésima de grau.

C) CAMPOS DE APLICAÇÃO

- Controlos de nível laboratorial de muito alta precisão.

FIG. I

1 - Alimentaçao estabilizada

2 - Malha de resistências

3 - Sensores

4 - Potenciómetro

- 7 - Díodos limitadores de tensão

- Discriminador

- Relé estático ou electromagnético

FIG. II

- Alimentação estabilizada

- Malha de resistências geminada

- Sensor

- Potenciómetros

- Diodo limitador de tensão

- Discriminadores

- Relé estático ou electromagnético

FIG. III

- Alimentação estabilizada

a - Estabilizador de tensão secundário de grande rigor

- Malha de resistências

- Sensores

- Potenciómetros

- Diodos limitadores de tensão

- Discriminador

a - Rediscriminador

- Relé estático ou electromagnético

Câmara termostática

i

REIVINDICAÇÕES

l^{4 * * * * 9}.- Aparelho de controlo termostático electrónico de aplicaçao universal e de grande precisão, caracterizado por ser constituído por uma alimentaçao estabilizada ligada a uma malha de resistências e um comparador de tensão ou amplificador operacional ligado a um relé estático ou electromagnético.

2⁹.- Aparelho de controlo termostático electrónico de aplicaçao universal e de grande precisão, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por o aparelho poder ser equipado com regulaçao do histeres is das temperaturas de operaçao e

de desoperaçao.

3⁹.- Aparelho de controlo termostático electrónico de aplicaçao universal e de grande precisão, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por a malha de resistências ser uma Ponte de Wheatstone integrando uma ou mais resistências variáveis com a temperatura e, pelo menos, um potenciómetro de regulaçao que pode ser colocado em qualquer dos braços da ponte ou com o cursor fazendo o vértice superior da ponte.

4⁹.- Aparelho de controlo termostático electrónico

de aplicaçao universal e de grande precisão, de acordo com as

Claims

Reivindicações 1 e 3, caracterizado por as resistências

variáveis com a temperatura serem os sensores de temperatura

colocados em pontos adequados exteriores ao aparelho e a ele

ligados.
5².- Aparelho de controlo termostático electrónico de aplicaçao universal e de grande precisão, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por, quando destinado à regulação independente com o mesmo sensor, das temperaturas de operaçao

e desoperaçao, utilizar uma malha de resistências do tipo Ponte de Wheatstone geminada comportando uma resistência variável com a temperatura e dois potenciómetros de regulaçao colocados nos braços exteriores da ponte geminada.
6².- Aparelho de controlo termostático electrónico de aplicaçao universal e de grande precisão, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por utilizar como discriminadores das pontes circuitos electrónicos comparadores de tensão ou

amplificadores operacionais.
7²·- Aparelho de controlo termostático electrónico de aplicaçao universal e de grande precisão, de acordo com a Reivindicação 6, caracterizado por os discriminadores estarem protegidos contra circuitos abertos ou curto circuitos das ligações dos sensores por díodos limitadores de tensão e pelo correcto dimensionamento das resistências da ponte de Wheatstone.
8².- Aparelho de controlo termostático electrónico de aplicaçao universal e de grande precisão, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por possuir um relé (estático ou electromagnético) que converte o sinal do discriminador em controlo da alimentaçao dos circuitos de utilização.

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9⁹·- Aparelho de controlo termostático electrónico

de aplicaçao universal e de grande precisão, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por na versão de muito alta pre cisão, (versão tipo laboratorial) ser (para todos os efeitos práticos) insensível às variações de temperatura ambiente, por estar contido em câmara termostática com temperatura estabilizada.

Nesta versão é utilizada uma blindagem para campos electromagnéticos .

LISBOA, 22 de FEVEREIRO de 1985

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4.