ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

02-044-99

Наименование проекта

Программатор температуры для систем термостатирования

Назначение

Для автоматического поддержания заданной температуры в широком температурном интервале

Рекомендуемая область применения

Регулирование и поддержание заданной температуры в замкнутом объеме

Описание

Точность поддержания установленной температуры , пр и соответствующем выборе напряжения на нагревателе , составляет ± 0,1°Св диапазоне от 20°до 300°С. Функциональная схема системы термостатирования приведена на рисунке и состоит из следу ющих основных блоков: ЭВМ, блока управления , блока согласования, микровольтметра В7-21 и термокамеры.Ниже приведено описание отдельных блоков.




В качестве датчика температуры используется дифференциальная термопара (сплав хромель - алюмель, коэффициент термоэдсa= 40мкВ/ К),один из спаев которой помещен в тающий лед (на схеме не показан), а другой находится в термокамере. Возникающая между спаями термоЭДС измеряется цифров ым микровольтметром типа В7-21 и, через блок согласования , поступает в ЭВМ, которая в соответствии с заложенной прогр аммой, посредством блок а упра вления управляет нагревателем, поддерживая тем самым заданну ю т емпературу в термокамере.

Блоксогласования н еобходим для согласования микровольтметра и ЭВ М. У используемого микровольтметра его изготовителем предусмот­рена выдача сигналов, характеризующих резу льтат измерений, в коде 8-4-2-1. В стандартный lpt-порт одновременно мож но передать инфор­мацию только с одной декады микровольтметра. Для передачи инфор­мации со всех декад используется 4-х разрядный мультиплексор 5-1, к отор ыйреализованна че тырех 4-х разрядных селекторах 2-1 т ипа 555КП 11.

Информация с выхода микровольтметра поступает в коде 8-4-2-1 на входыx 1-x 5мультиплексора. На вход x 1 - с первой декады, на x 2 - со второй и та к далее. Старшие разряды пятой декады использу ются также для передачи сигналов перегрузки и выбранного п редела измерения. Выходyмультиплексора соед инен кабелем с lpt-портом ЭВМ. На адресные входы А мультиплексора из ЭВМ поступает код, в соответ ствии с которым к выходу мультиплексора последовательно подключается один из входовx 1-x 5.Это позволяет передать информацию поочередно с каждой декады микровольтметра в ЭВМ.

Частота опроса задается в программе и в данном случае составляет ~ 2 Гц.

В системе используетсяibmpc/atсовместимый компьютер, для которого авторами была написана программа , осуществляющая регулирование и поддержание нужной температуры в термокамере.

При запуске программа запрашивает у оператора значение температуры , которое необходимо установить и поддержи вать в термокамере. Текущее значение температуры в терм ока мере ( точнее, соответствующая ему термоэдс) через каждые 0,5 с сравнивается со значением , заданным оператором. По результатам сравнения соответс т­венно изменяется режим работы нагревателя: про изво дится включениeили отключение.

Блок управления состоит из транзистораvt 1и тиристорной оптопарыu.Последов ательно с оптотиристором в его анодную цепь включен нагреватель.

При подаче на базу транзистораvt 1логического "0" ,последний закрыт , а оптотиристор находится в открытом состоянии. Когда на базу транзистораvt 1подана логическая "1", транзистор открывается, что вызывает "закорачивание" управляющего светодиода и закрытие оптотиристора.

Подачей соответствующих сигналов на базу транзистораvt 1ЭВМ осуществляет управление оптотиристором, который в свою очередь под­ключает или отключает нагреватель. Напряжение питания нагревателя, регулируемое автотрансформатором, устанавливается оператором в зависимости от выбранного диапазона температур и мощности нагревателя.

Преимущества перед известными аналогами

Предлагаемое устройство более точно указывает на каком уровне температура объекта стабилизируется

Стадия освоения

Проверено в лабораторных условиях

Результаты испытаний

Обеспечено получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Снижение трудоемкости, высокая надежность

Возможность передачи за рубеж

За рубеж не передаётся

Дата поступления материала

22.11.1999

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)