[发明专利]多温区控温装置

说明书

本发明涉及到控温系统使用的多温区控温装置。

中国专利申请号89203029.1公开一种双感温头控温仪技术，它采用PN温度传感器测量温度，经二次仪表内相应电路处理，可输出瞬显温度和控温开关量。但是，它不能方便完成致冷装置多温区温差控制，没有明确PN温度传感器与二次仪表互换性原理及互换方法、瞬显温度单原的工作点温漂大，不能使用数码表连续显示从负值经冰点到正值温度，上下限双电位器予置温差控温，操作方式复杂，限制该项技术广泛应用。

本发明目的：克服上述问题，提供一种适用多温区强振动场所致冷、恒温控制和有线遥测温度仪表技术。

主要技术方案：采用两支PN温度传感器测温并经过精确量程基准单元、量程放大单元、予置温度和数字温度瞬显单元，温差控制执行单元，实现多温区温度测量和控制，本发明技术特征：PN温度传感器〔41〕、〔42〕由精确量程基准单元中〔43〕、〔1〕、〔2〕提供恒压源，经〔30〕、〔31〕与〔42〕、〔41〕分别联接，在联接处形成与温度对应的电位并传输到〔3〕、〔6〕同相输入端，〔3〕、〔6〕输出端分别经〔37〕、〔39〕与〔4〕、〔7〕反相输入端相接，〔4〕、〔7〕同相输入端由〔21〕、〔22〕确定电位，该电位经〔4〕、〔7〕与PN温度传感器在〔3〕、〔6〕同相端形成电位比较，其结果在〔5〕、〔8〕输出端输出，该输出可以代表量程零点mV/℃信号，确定量程零点后，PN温度传感器可在量程内精确输出代表量程线性温标值的mV/℃信号，该信号经量程放大单元中〔4〕、〔7〕放大形成二次mV/℃信号，由〔5〕、〔8〕输出并传输到予置温度和数字瞬显温度单元、温差控制执行单元，传输到予置温度和瞬显温度单元的二次mV/℃信号经〔50〕～〔52〕手动开关选择，可分别在：三位半A/D数码表〔18〕上显示瞬显温度、予置上限温度、跟予置上限温度随动温差温度、〔41〕、〔42〕代表的两温区上述三种温度数据，〔18〕具有BCD码三种温度数据输出，传输到温差控制执行单元的二次mV/℃信号同时分别传输到〔14〕、〔15〕和〔16〕、〔17〕的反相和同相输入端，在〔14〕～〔17〕中与予置上限温度、跟予置上限温度随动的温差温度比较后在〔55〕、〔56〕内元件作用下，产生相应控温作用。

本发明与现有技术相比所具有的主要优点。

1、本发明提出解决PN温度传感器互换性问题方法，它可以实现低成本制造PN温度传感器，具体电路接线原理见附图，〔22〕固定极与〔43〕阴极相接，〔22〕另一个固定极接公共地，它的滑动触头接到〔4〕同相输入端，PN温度传感器〔41〕阳极同时与〔31〕和〔3〕组成的电压跟随器的同相输入端相接，其输出端经〔37〕连接到〔4〕反相输入端和〔38〕，〔4〕输出端与〔38〕另一极相接后再连接到〔5〕组成的电压跟随器的同相输入端。

2、使用数码表〔18〕及相应电路连续显示和控制-50℃～+199.9℃区间温度，可消除专利申请号89203029.1技术中〔51〕元件温漂对工作点影响，具体电路接线原理见附图，〔5〕输出端输出的瞬显示温度信号经单刀三位开关A位置与构成电压跟随器的〔12〕同相输入端相接，〔12〕输出端经〔29〕和〔52〕B位置与〔18〕同相输入端相接，〔29〕另一个固定极和滑动极联接后与〔18〕反相输入端、〔13〕组成的电压跟随器的输出端同时联接，〔13〕的同相输入端与〔23〕滑动极相接。

3、专利申请号89203029.1技术予置温差控温必须得调正上、下限两个予置电位器才可实现温差控温，使操作复杂，本发明可实现单圈电位器快速予置温差温度，具体原理见附图，〔26〕滑动极经〔35〕同时与〔36〕和〔11〕的反相输入端相接，〔27〕的滑动极同时与〔15〕反相输入端和〔11〕同相输入 端相接，〔11〕的输出端同时与〔36〕和〔14〕同相输入端相接。

4、本发明的予置温度电位器〔23〕～〔27〕均采用单圈线绕线性特性电位器或线性炭膜电位器实现全量程予置温度，现有DDZⅡ或DDZⅢ仪表中予置温度均必须使用多圈电位器，本技术具有快速予置温度和降低仪表制造成本作用。

5、见附图电位器〔23〕～〔27〕是单圈线绕线性电位器或线性特性炭膜电位器，在量程-50℃～+199.9℃，可实现予置分辨率≤1℃，精度≤0.5级。