Файл: Беленький, Я. Е. Многоточечные бесконтактные сигнализаторы температуры.pdf

коллектором и в нормальном состоянии закрыт. Благо­ даря этому мощность источника питания не расходует­ ся, когда индикатор выключен. Но схема обладает дру­ гим недостатком: сигнал управления, поступающий на ее вход, должен иметь сравнительно 'большую амплиту­ ду (не менее Е2), т. е. предыдущий каскад должен быть также высоковольтным.

В схеме, приведенной на рис. 5-5 [Л. 30], используют­ ся два источника питания Ej и Е2, включенные встреч­ но. Напряжения в схеме выбраны «з соотношений

В этой схеме лампа горит только тогда, когда на вход управляющего транзистора поступает сигнал, запи­ рающий его. Этой схеме присущи недостатки первой из рассмотренных схем. Кроме того, в схеме на рис. 5-5 отсутствует запоминание, а встречное включение источ­ ников £i, Е2 не позволяет заменить их одним эквива­ лентным источником.

В большинстве схем с одним источником питания (рис. 5-6) используется метод повышения напряжения пробоя коллекторного перехода транзистора при подаче

ния коллектор — эмиттер увеличивается в 1,5—2 раза. Мощность, рассеиваемая на коллекторе, ограничивает­ ся в режиме отсечки большим внутренним сопротивле­ нием негорящей лампы, а в режиме насыщения — анод­ ным резистором R.

9 8

реднего фронта управляющего импульса. Для предотвращения постепенного разряда

конденсатора при медленном отпирании ключа последо­ вательно с нагрузкой Ru включен диод Д в обратном направлении для тока разряда конденсатора.

и я и к до..-

Неоновые лампы имеют значительный разброс на­ пряжений зажигания U3 и горения Ur от образца к об­ разцу. Поэтому для определения возможности выбора напряжений в соответствии с выражением (5-18) были проверены экспериментально характеристики 100 шт. малогабаритных неоновых ламп типа ИНС-1.

Гистограмма распределения напряжений U3 и приведена на рис. 5-8. Как видно из рисунка, при ши­ рине участка, в котором может быть выбрано напряже­

99>

в схеме на рис. 5-7, незначительно и не превышает 5%.

МП307; диод Д —крем­ ниевый, ти-па Д223, имеющий малый обратный ток. Для управления использовалось однополулериодное напряже­ ние частотой 50 гц. Благодаря наличию диода Д схема устойчиво работала при синусоидальном законе форми­ рования переднего фронта управляющих импульсов.

Экономичность схемы по потребляемой мощности до­ стигается благодаря тому, что делитель Ri, R% может быть достаточно высокоомным и рассчитывается на ток порядка нулевого тока транзистора и тока утечки кон­ денсатора. Так, например, в случае применения крем­ ниевых транзисторов при температуре, не превышающей + 100°С, схема управления ГИ потребляет мощность не более 5 мет.

Описанная схема может быть аналогичным образом реализована для управления ГИ при помощи р-п-р-тран­ зисторов, а также для управления тиратронами цифро­ выми лампами.

Анализ свойств рассмотренных схем транзисторного управления газоразрядными индикаторами позволяет сделать вывод, что для индикации в МЕСТ целесообраз­ но применять схемы, в которых используются один или два последовательно включенных источника питания; переключаемое напряжение не превышает Дк.доп; отсут­ ствует потребление мощности в цепи управления при негорящих индикаторах; есть запоминание входного сигнала.

Указанным требованиям в полной мере соответствует схема на рис. 5-7. и частично схемы на рис. 5-4 и 5-6.

100

На базе этих схем могут быть построены экономичные устройства вывода информации как в виде световых сигнальных табло, так и в виде знаковых индикаторов.

Г Л А В А Ш Е С Т А Я

Б Е С К О Н Т А К Т Н Ы Е С И Г Н А Л И З А Т О Р Ы Т Е М П Е Р А Т У Р Ы

6-1. МНОГОТОЧЕЧНЫЙ БЕСКОНТАКТНЫЙ СИГНАЛИЗАТОР ТЕМПЕРАТУРЫ

В результате анализа основных узлов МБСТ, приве­ денного в предыдущих разделах монографии, были по­ лучены рекомендации, необходимые для оптимального выбора отдельных узлов систем и инженерных расчетов. Это позволило создать ряд систем автоматического кон­ троля температуры, обладающих улучшенными техни­ ческими характеристиками, которые выпускаются в на­ стоящее время промышленностью.

Многоточечный бесконтактный сигнализатор, опи­ санный в работе [Л. 3], предназначен для контроля тем­ пературы в нескольких объектах, температурное поле которых может иметь значительный градиент. С целью своевременного обнаружения локальных очагов измене­ ния температуры в различных точках каждого объекта устанавливается несколько датчиков. Контроль темпера­ туры каждого датчика осуществляется по двум преде­ лам— «больше нормы» и «меньше нормы».

Прибор обеспечивает контроль температуры шести объектов, в каждом из которых может быть расположе­ но до 11 датчиков. Возможен также контроль 66 объек­ тов, в которых установлено по одному датчику. Таким образом, с учетом двухпредельного контроля общее ко­ личество контрольных операций, осуществляемых при­ бором, составляет 132. Очевидно, что при построении прибора, выполняющего такое количество идентичных операций, целесообразно использование метода времен­ ного разделения каналов.

Основные требования, предъявляемые к прибору, сле­ дующие: диапазон контроля температуры 0— 100°С, по­ грешность не более 1%, длительность цикла 2 мин, тех­ нический ресурс 10— 12 тыс. ч. Прибор должен обеспе­ чивать непрерывную работу без обслуживания в усло­

101

виях повышенной влажности, вибрации и ударных со­ трясений. Для удовлетворения этих требований в прибо­ ре применен бесконтактный коммутатор. Блок-схема прибора приведена на рис. 6-1. Она соответствует типо­ вой блок-схеме МБСТ. На рис. 6-1 датчики температуры RT включены в измерительные схемы ИС, которые на-

Р'ис. 6-1. Блок схема 66-точечного двухпредельно­ го сигнализатора температуры.

страиваются на заданные пределы сигнализации. Выхо­ ды измерительных схем подключаются к общеканаль­ ному усилителю У бесконтактным коммутатором. Ком­ мутатор состоит из ключевых ячеек КЯ и двух линей­ ных распределителей, включенных .по матричной схеме. Распределитель Рт управляет ключевыми ячейками, под­ ключающими ветви ИС к датчикам. Распределитель Р3 управляет КЯ, подключающими ветви ИС к задатчи­ кам. Синхронизация обоих распределителей осуществ­ ляется генератором тактовых импульсов ГТИ. Одновре­ менно ГТИ управляет схемой защиты от импульсных помех СЗ, подключенной -к выходу усилителя. С выхода усилителя сигнал -поступает на схемы совпадения СС, а затем — индикаторное устройство И.

Принципиальная схема сигнализатора изображена на рис. 6-2. В качестве датчиков температуры RT здесь применены .платиновые термометры сопротивления. Стандартная выходная характеристика датчиков обес­ печивает -их взаимозаменяемость без последующей ре­ гулировки.

В приборе расположены шесть (по количеству кон­ тролируемых объектов) идентичных измерительных схем

102