SU1656507A1 - Устройство дл регулировани температуры - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  управлени  технологическими процессами. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы устройства путем самодиагностики и автоматического резервировани  цепи, содержащей терморезистор, в случае обрыва Устройство содержит измерительный мост, первое и второе плечо которого составл ют терморезистор и образцовый резистор, а третье и четвертое - два токостабилизи- рующих двухполюсника, причем питание измерительного моста осуществл етс  импульсами посто нного тока с помощью ключа , включенного в питающую диагональ моста. Введение дополнительного ключа последовательно с образцовым резистором и управл емого переключател  в цепь, содержащую терморезистор, позвол ет осуществить контроль состо ни  этой цепи и переключение на резервную в случае обрыва 1 ил ё

Description

Изобретение относитс  к управлению технологическими процессами и может быть использовано дл  регулировани  температуры с применением терморезисторов.

Цель изобретени  - повышение надежности работы устройства.

На чертеже изображена блок-схема устройства .

Устройство содержит ключ 1, измерительный мост 2, содержащий первый 3 и второй 4 токостабилизирующие двухполюсники , управл емый переключатель 5, резисторы 6-9, первый (основной) 10 и второй (резервный) 11 терморезисторы, образцовый резистор 12, преобразователь 13 тока в напр жение, третий компаратор 14, диф- Феоенииальный усилитель 15, второй 16 и третий 17 ключи, запоминающий элемент 18, двоичны и счетчик 19, индикатор

20, формирователь 21 импульсов, делитель 22 частоты, генератор 23 импульсов, элемент ИЛИ 24, блок 25 начальной установки, двойной компаратор 26, образованный первым и вторым компараторами, задатчик 27, усилители 28 и 29 мощности, исполнительные механизмы 30 и 31, клеммы 32 источника питани  Резисторы 6 - 9 - сопротивление проводников, соедин ющих терморезисторы 10 и 11 со схемой измерени 

Устройство работает следующим образом .

При включении источника питани  блок 25 начальной установки вырабатывает импульс , устанавливающий первый и второй выходы счетчика 19 в состо ние О, при этом управл емый переключатель 5 остаетс  в исходном состо нии, при котором к общему выводу первого токостабилизирую

сл о сл о ;

щего двухполюсника 3 и дифференциального усилител  15 подключен первый (основной ) терморезистор 10.

При поступлении импульсов с генератора 23 управл емые ключи 1, 16 и 17 замыкаютс , причем ключ 1 замыкаетс  с частотой f генератора 23, а ключи 16 и 17 - с частотой генератора f/2. Таким образом, если рассмотреть последовательность импульсов с генератора 23 по пор дку: 1, 2, 3, 4 и т. д., то очевидно, что при поступлении нечетных импульсов, т. е. 1. 3, 5 и т. д., замкнуты все ключи и напр жение поступает на оба плеча измерительного моста, а на вход запоминающего элемента 18 поступает усиленный сигнал разности потенциалов в точках подключени  входов усилител  15. После окончани  сигнала с генератора 23 величина выходного сигнала аналогового запоминающего элемента остаетс  неизменной до прихода очередного нечетного импульса с генератора 23.

При повышении температуры выше заданного значени  на втором выходе компаратора 26 возникает сигнал, который после усилител  28 мощности включает исполнительный механизм 30 охлаждающего типа.

При понижении температуры ниже заданного значени  по вл етс  сигнал на пеовом выходе компаратора 26. который при помощи усилител  29 мощности включает исполнительный механизм 31 нагревательного типа.

При равенстве измер емой температуры за/ .анному значению сигналы на выходах двойного компаратора 6 отсутствуют и исполнительные механизмы 30 и 31 отключены .

При поступлении с генераторь 23 чет ных импульсов, т. е. 2, 4, 6 и т. д. замкнут только управл емый ключ 1 и ток проходит через токостэбилизирующий двухполюсник 3 только по плечу измерительного моста 2, содержащему терморезистор. При этом в случае отсутстви  обрыва этой цепи на выходе преобразовател  13 тока в напр жение по вл етс  сигнал, вследствие чего нэ инверсном выходе компаратора 14 устанавливаетс  уровень О, который поступав на V-выход разрешени  счета двоичного счетчика 19 и запрещает счет импу;;ьсов, поступающих с формировател  21 на счетный Г-выход двоичного счетчика 19, в результате на пр мом выходе Q1 пеового разр да счетчика 19 сохран етс  уровень О, не измен ющий исходного состо ни  переключател  5, При этом длительность импульса формировател  21 выбираетс  таким образом , чтобы срез этого импульса совпадал приблизительное серединой четного импульса генератора 23,чтобы исключить вли ние переходных процессов, возникающих в первый момент после открыти  ключа 1, В случае обрыва цепи, содержащей основной терморезистор 10, на выходе компаратора 14 устанавливаетс  уровень 1, при котором по срезу импульса с формировател  21 на выходе Q1 счетчика 19 устанавливаетс  высокий уровень, что приводит к

включению индикатора 20 и срабатыванию переключател  5, в результате чего вместо цепи, содержащей первый терморезистор 10, подключаетс  цепь, содержаща  второй (резервный) терморезистор 11, и работа

устройства в автоматическом режиме продолжаетс , позвол   осуществить восстановление цепи, содержащей первый (основной ) терморезистор, без нарушени  работоспособности всего устройства дл 

регулировани  температуры. Если оборваны обе цепи, содержащие терморезисторы 10 и 11 соответственно, или произошел обрыв цепи, содержащей второй терморезистор , во врем  восстановлени  цепи,

содержащей первый терморезистор, то индикатор 20 переходит в режим мигани  с частотой f/4. так как в этом случае на V-вы- ходе счетчика 19 во врем  поступлени  импульсов с формировател  21 посто нно

будет присутствовать высокий уровень, разрешающий счет, а с приходом каждого в орого импульса счетчик будет устанавливатьс  в нуль благодар  св зи его пр мого выхода Q2 второго разр да через элемент

ИЛИ 24 с R-входом установки нул .

Таким образом, применение изобретени  позвол ет повысить надежность работы устройства за счет автоматического подключени  резервного резистора, а также осуществить индикацию как отказа (обрыва) цепи, содержащей основной терморезистор, путем посто нного свечени  индикатора, так и обрыва обеих цепей, содержащих терморезисторы , одновременно.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  регулировани  температуры , содержащее измерительный мост,

   первое плечо которого составл ют управл емый переключатель, основной и резервный терморезисторы, первые выводы которых подключены к первой клемме источника питани , а вторые выводы

   основного и резервного терморезисторов соединены с размыкающим и замыкающим контактами соответственно управл емого переключател , образующий второе плечо моста образцовый резистор, первый вывод которого соединен с общим выводом терморезисторов , два токостабилизирующих двухполюсника, образующих третье и четвертое плечи измерительного моста, два ключа, причем первый ключ включен между второй клеммой источника питани  и общим выводом токостабилизирующих двухполюсников , первый токостабилизирующий двухполюсник - между переключающим контактом управл емого переключател  и первым ключом, а второй токостабилизирующий двухполюсник - между вторым выводом образцового резистора и первым ключом, дифференциальный усилитель, подключенный своим входом к измерительной диагонали моста, а выходом через второй ключ к входу запоминающего элемента, генератор импульсов, выход которого подключен к управл ющему входу первого ключа , два компаратора, у которых пр мой вход первого компаратора соединен с инверсным входом второго и с выходом запоминающего элемента, инверсный вход первого компаратора - с пр мым входом второго и с выходом задатчика, а выходы первого и второго компаратора - через первый и второй усилители мощности с входами первого и второго исполнительных механизмов соответственно нагревающего и охлаждающего типов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности устройства , дополнительно введены третий ключ,

   преобразователь тока в напр жение, третий компаратор, двоичный счетчик, делитель частоты , формирователь импульсов, индикатор, элемент ИЛИ и блок начальной установки,

   причем преобразователь тока в напр жение , выход которого соединен с входом третьего компаратора, установлен в питающей диагонали измерительного моста между первой клеммой источника питани  и общим выводом образцового резистора, основного и резервного терморезисторов, выход третьего компаратора соединен с входом разрешени  счета двоичного счетчика , счетный вход которого через последовательно соединенные формирователь импульсов и делитель частоты соединен с выходом генератора, а вход установки нул  - с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу блока начальной установки , а второй вход элемента ИЛИ св зан с пр мым выходом второго разр да счетчика, пр мой выход первого разр да которого соединен с входом индикатора и управл ющим входом переключател , управл ющий

   вход третьего ключа, установленного между вторым токостабилизирующим двухполюсником и первым ключом, соединен с общим выводом формировател  импульсов и делител  частоты, а общий вывод второго стабилизирующего двухполюсника и третьего ключа - с управл ющим входом второго ключа.