專利名稱：數(shù)字顯示溫度程序控制儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種隨時間而按一定規(guī)律變化的溫度控制儀，適用于理化實驗，金屬與非金屬的熱處理、晶體生長時間程序的溫度控制場合。
目前應用的溫度程序控制儀表采用機械凸輪、電氣凸輪或微機控制方式，采用機械、電氣凸輪控制方式時，一當需要改變溫度時間關系時，一定要重制、更換凸輪，采用微機控制方式雖可不用重制、更換凸輪，可由微機內設定程序實現(xiàn)控制，但一旦失電就使原設定的溫度時間程序丟失，而且實現(xiàn)溫度數(shù)字顯示，需要A／D(模／數(shù))、D／A(數(shù)／模)轉換器，使儀表成本提高。
本實用新型目的是既能克服那種改變溫度時間關系時一定要重制、更換凸輪的缺點，又能克服微機控制失電時使原設定溫度時間程序丟失的缺點，采用本實用新型，一旦設定完成后隨便切斷電源多少時間，甚至包裝、運輸、貯存等以后，一當電源接通，便能投入原設定的溫度時間關系運行。
本實用新型采用了具有多個定位觸點、一個動觸點的電位器控制方式，本實用新型包括數(shù)顯表、時間程序定值器、前置放大器、調節(jié)器、通斷比調節(jié)電路、穩(wěn)壓電源、驅動馬達。時間程序定值器是由多組粗調、細調電位器，通過與之相應數(shù)量加法電路及由運放組成的跟隨器和多個定位觸點連接，電位器的定位觸點根據(jù)實際需要可以擴充，電位器的動觸點與驅動馬達和隔離運放相連接，為顯示切換，時間程序定值器線路中接有多個微動開關組成的切換按鍵組，通斷比調節(jié)電路的輸出級接有繼電器，繼電器的一個常開接點接在驅動馬達的控制線圈中。
本實用新型實施例結合附圖加以描述。


圖1為數(shù)字顯示溫度程序控制儀線路圖。
圖2為溫度時間關系的曲線。
由圖1所示，本實用新型由通斷比調節(jié)電路1，穩(wěn)壓電源2、驅動馬達3、調節(jié)器4、前置放大器5、時間程序定值器6、數(shù)顯表7連接而成，時間程序定值器由4組粗調，細調電位器、它們分別為Sa1、Sa2、Sb1、Sb2，Sc1、Sc2，Sd1、Sd2通過相應的由Ra1、Ra2、Ra3，Rb1、Rb2、Rb3，Rc1、Rc2、Rc3，Rd1、Rd2、Rd3組成的4組加法電路，分別連接ICa、ICb、ICc、ICd跟隨器，跟隨器的輸出和相應電位器W的觸點a、b、c、d相接，電位器W的動觸點Q連接驅動馬達和隔離運放ICE，為顯示切換，接有5個微動開關Ka～KE組成的切換按鍵組。通斷比調節(jié)電路內接有通斷比設定電位器St，為使電位器St上有固定的通斷比刻度，設置一個電位器SH，運放ICt輸出連接限流電阻Kg，Rg的另一端與穩(wěn)壓管Dg、RH正反饋電阻后組成阻容負反饋(RF和CF)的RF相接，這樣形成了開斷比隨電位器St上設定電位的多諧振濾器，多諧振蕩器輸出接一級用作功放三極管，在其集電極接有繼電器J，繼電器的常開接點與驅動馬達的控制線圈串接在一起。本實用新型的工作原理作如下的描述，圖1中電位器W上有4個a、b、c、d定位觸點，這些定位觸點根據(jù)需要可以擴充，定位觸點位置可以在電位器W上任意移動，所在位置在儀表的面板上有指示，定位觸點的電壓由電位器人為設定，如定位觸點a的電壓Ua，它由對應的粗調電位器Sa1和細調電位器Sa2，通過Ra1和Ra2在Ra3上得一電壓并經(jīng)運放ICa所構成的跟隨器，定壓在定位觸點a上，由于ICa的輸出阻抗極低、零位穩(wěn)定，保障了Ua電壓的穩(wěn)定，Ua的數(shù)值可以通過開關Ka切入，在數(shù)顯表上讀出，同樣原理，Ub、Uc、Ud也可以被定壓和在數(shù)字表上讀出，如果需要設定如圖2的溫度時間關系曲線，可以根據(jù)刻度將定位觸點a、b、c、d分別移至時間t1、t2、t3和t4對應的位置，隨后切入Ka調節(jié)電位器Sa1、Sa2，數(shù)顯表顯示電壓為V1，依次切入Kb、調節(jié)電位器Sb1、Sb2，使數(shù)顯表同樣顯示為V1值，依次切入Kc、Kd分別調節(jié)電位器Sc1、Sc2及Sd1、Sd2使兩者的電壓均為V2，電位器W的動觸點Q由同步馬達或步進馬達驅動，其位置在儀表面板上指示，動觸點Q從電位器起始點N移動到a點，W為線性電位器則Q點電壓UQ將從O線性升到V1，從a點到b點定位觸點間UQ將恒定在V1的電壓上，從b點到c點，Q點電壓UQ將從V1上升到V2，從c點到d點之間UQ將恒定在V2的電壓上，同樣道理從d點到M，動觸點UQ將線性下降到0，這樣就重現(xiàn)了圖2的曲線。Q動觸點從N到M的時間是通過調整馬達的通斷比值或改變步進電機的脈沖頻率來達到的，圖1所示是一種改變同步馬達通斷比的方法，電位器St的不同位置的刻度便對應了從N到M的不同時間，在時間程序溫度控制中對時間的精度要求不高的場合可用這種方法，要求精度較高的場合，采用步進電機改變脈沖頻率的方法，并在電位器終端M對應位置還應安裝有微動開關，當動觸點到達M時，切斷馬達電源同時發(fā)出程序結束的信號。為保證動觸點Q的電壓不受調節(jié)電路的影響，接入的運放ICE作隔離，并通過KE切入，在數(shù)顯表上顯示。由圖1知被調節(jié)的溫度信號通過帶冷端補償?shù)?與熱電偶連用)或帶測量電橋的(與熱電阻連用)前置放大器5放大到與數(shù)顯表相一致的電壓值，與給定信號一起加入調節(jié)器4，調節(jié)器便可完成調節(jié)，使被調信號隨設定的時間程序變化，切入Ka～KE時可分別顯示Ua～UE，不切入任何開關時，則顯示被調節(jié)溫度值。
本實用新型結構簡單、成本低，使用方便，精度高可到0.5～0.1級控溫精度，因而可以廣泛應用于各種時間程序的溫控場合。
權利要求1.一種數(shù)字顯示溫度程序控制儀，它包括數(shù)顯表、時間程序定值器、前置放大器、調節(jié)器、通斷比調節(jié)電路、穩(wěn)壓電源、驅動馬達，其特征在于時間程序定值器是由多組粗調、細調電位器通過與之相應數(shù)量的加法電路、運放組成的跟隨器和電位器上具有相應數(shù)量的定位觸點連接，電位器的動觸點與驅動馬達和隔離運放相連接，電位器的多個定位觸點與由多個開關組成的切換按鍵組連接，通斷比調節(jié)電路的輸出級接有繼電器，繼電器一個常開接點接在驅動馬達的控制線圈中。
2.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字顯示溫度程序控制儀，其特征在于，驅動馬達為同步馬達或步進電機。
專利摘要本實用新型涉及一種數(shù)字顯示溫度程序控制儀，包括數(shù)顯表、時間程序定值器、前置放大器、調節(jié)器、通斷比調節(jié)電路、穩(wěn)壓電源、驅動馬達、采用具有多個定位觸點、一個動觸點的電位器定值方式替代機械凸輪或電氣凸輪及微機定值方式，結構簡單、成本低使用方便、精度高，可到0.5～0.1級控溫精度，可用于理化實驗、金屬與非金屬的熱處理、晶體生長時間程序等的溫度控制場合。
文檔編號G05D23/19GK2047406SQ89211420
公開日1989年11月8日 申請日期1989年1月31日 優(yōu)先權日1989年1月31日
發(fā)明者王 琦 申請人:王 琦