专利名称：时间比例可调式温度显示调节仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种调节仪，特别是一种时间比例可调式温度显示调节仪。
目前的温度显示调节仪，其调节部分可分为位式调节，时间比例调节和P10调节。位式调节是一种比较调节，通过测量信号与设定信号比较，其偏差信号直接控制继电器控制电路。这种控制会出现静差，而且还可能会有继电器动作过于频繁的现象，所以，这种形式的调节效果比较差。时间比例调节是通过测量信号与设定信号比较，其偏差信号去控制一个方波发生器。偏差信号仅控制方波的脉冲宽度，而方波的脉冲高度却不会随脉冲宽度的改变而改变，而是保持一个恒值。所以，某一偏差信号就对应某一脉冲宽度(如
图1所示)也就是由偏差信号去控制继电器开关时间的长短，从而控制通电时间的长短。例如，设定温度是100℃，比例带为10％，即10℃，那么起时间比例调节作用的范围为95℃～105℃。当测量温度比设温度低且未进入比例带P时(小于95℃)。方波发生器输出一个恒值使继电器长时间接通。(如图1中a1所示)。当测量温度进入比例带又低于设定温度时，(即在95℃～100℃之间)，方波发生器输出一个宽脉冲信号(如图1中a2所示)。当测量温度等于设定温度时(100℃时)，继电器的接通时间等于断开时间(如图1中a3所示)。当测量温度超出设定温度而又在比例带内(100℃～105℃)时，方波发生器输出一个窄脉冲信号，使继电器的断开时间大于接通时间(如图1中a4所示)。当测量测度超出比例带且高于设定温度时，方波发生器无输出，继电器断开。而比例带P和继电器的动作周期由厂家设定，一般的比例带为测量满幅度的3～10％，动作周期20～40秒。这种调节，提高了温控精度，比较符合温控的工艺要求。P10调节是在时间比例调节的基础上，在调节回路上加一个微分电路和一个积分电路。但它是一种电流输出调节，而不是继电器输出调节。
综上所述，较理想的温度显示调节仪是采用时间比例调节。但是，由于时间比例特性由厂家设定，用户不能根据温控设备的特性来调节适当的时间比例特性。对某些温控设备，如快速加热恒温系统，就会出现温控精度低，继电器动作频繁而影响温控设备的寿命，并会干扰电网等现象。这是由于快速加热恒温系统的温升速率快，热惯性大。控制这种系统就应加宽比例带(即加大时间比例调节范围)。例如由原来的95℃～105℃调整到90℃～110℃。使之能提前调节，从而使温度能逐步接近设定温度。同时，加长动作时间周期，使温控系统在调节范围内能延长断开时间，使温度能控制在比较精确的范围。另外，对一些慢加热恒温系统，则要求缩窄比例带，减少时间周期。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种使用户能根据温控设备的特性，设定适当的时间比例特性，从而使温控设备达到较理想的温控效果的时间比例可调式温度显示调节仪。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到本实用新型包括测量电路、放大电路、显示电路、调节电路、继电器及驱动电路、输出电路、温度给定电路、壳体、面板，其特征在于还有时间比例设定电路，时间比例设定电路的输出与调节电路相接。
本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到面板上装有时间比例设定电路中的电位器RW1及温度给定电路中的电位器RW。时间比例设定电路中集成电路IC2的同相输入端通过R13、R4与电位器RW1相接，RW1通过R5与IC2的输出端相接，IC2的输出端还通过D、R6、R28与继电器及驱动电路中三极端管T2的基极相接，IC2的反相输入端通过R10、R8与电容C相接。
图1为温度偏差与时间比值的关系图；图2为本实用新型的原理方框图；图3为本实用新型的外形结构图；图4为本实用新型的电原理图。
本实用新型下面将结合附图(实施例)作进一步详述参照图2、图3，本实用新型由测量电路1、放大电路2、显示电路3、调节电路4、继电器及驱动电路5、输出电路6、时间比例设定电路7、温度给定电路8、壳体9、面板10等组成，时间比例设定电路7中的电位器RW1及温度给定电路8中的电位器RW都装在面板10上；另显示电路3中的微安表11也装在面板10上。
参照图4，i1、i2为检测信号输入端，可接热电偶或热电阻等。输入信号通过由R14～R19，RW3、Rt所组成的桥路(测量电路1)加到放大器IC1上，经放大后，输出信号Uf经过R24加在温度显示表头11上，显示出被测温度。另外，Uf信号还与温度设定信号Ug经R1、R2比例相加后，经R3输入到调节器IC2上，此信号通过与Ub比较，其偏差信号通过D和R6去控制继电器驱动电路，从而控制加热元件通电时间来达到控温的目的。本实用新型通过增加时间比例设定电路(由R4～R10，R13，RW1，D、C等组成)来提高温控质量。其原理如下通过调节可变电阻RW1的阻值，使Ud电位变化。而且，当RW1增大时。若Ue＝“1”高电平，则电位Ud随RW1增大而上升，当Ue＝“0”低电平时，电位Ud随RW1增加而下降。所以，当RW1增大时，若Ue＝“1”变到Ue＝“0”或Ue＝“0”变到Ue＝“1”(在时间比例调节范围内，Ue出现周期性翻转)。Ud的变化会随RW1的增大而增大。例如，设定温度为100℃比例带为10％，即10℃，那么调节范围为95℃～105℃。当温度升高到这个范围时，Ue会周期性翻转。那么Ud会随Ue翻转而变化，设Ue＝“1”高电平时，Ud＝0.1V，Ue＝“0”低电平时，Ud＝－0.1V。而当温度升到95℃时，Uh＝0.1V，当温度升到105℃时，Uh＝－0.1V，也就是说时间比例范围所对应的电位Uh为(－0.1V，0.1V)，若调大RW1，使之当Ue＝“1”时，Ud＝0.2V，当Ue＝“0”时，Ud＝0.2V，当Ue＝“0”时，Ud＝－0.2V。这样时间比例调节范围就扩大到相应Uh的(－0.2V，＋0.2V)，而这个电压值所对应的温度范围为(90℃，110℃)，这就实现通过调节RW1，去调节比例带(即时间比例调节范围)。另外设未调RW1时的时间周期为20秒。要使调节器IC2翻转，则要通过对电容C的充放电，使Ub电位能在约±0.1V的范围内变化，也就是说，对电容充放电20秒，能使Ub有约±0.1V的变化，现在调大RW1，使Ud在±0.2V的范围内变化，那么，使调节器IC2翻转，就要求Ub要在约±0.2V的范围内变化。要实现这个变化，就要延长对电容C的充放电时间。这样就实现了调节RW1，去调节时间周期的目的。
本实用新型可应用于各种类型的温度显示调节仪上。
本实用新型相比现有技术具有如下优点1.使用户能根据温控设备的特性，设定适当的时间比例特性，从而使温控设备达到较理想的温控效果。
2.线路简单合理，成本不会增加多少，性能可靠，方便实用，可满足各种温控工艺的要求。
权利要求1.一种时间比例可调式温度显示调节仪，包括测量电路1、放大电路2、显示电路3、调节电路4、继电器及驱动电路5、输出电路6、温度给定电路8、壳体9、面板10，其特征在于还有时间比例设定电路7，时间比例设定电路7的输出与调节电路4相接。
2.根据权利要求1所述的调节仪，其特征在于面板10上装有时间比例设定电路7中的电位器RW1及温度给定电路8中的电位器RW。
3.根据权利要求1所述的调节仪，其特征在于时间比例设定电路7中集成电路IC2的同相输入端通过R13、R4与电位器RW1相接，RW1通过R5与IC2的输出端相接，IC2的输出端还通过D、R6、R28与继电器及驱动电路5中三极端管T2的基极相接，IC2的反相输入端通过R10、R8与电容C相接。
专利摘要本实用新型涉及一种时间比例可调式温度显示调节仪，它由测量电路、放大电路、显示电路、调节电路、继电器及驱动电路、输出电路、时间比例设定电路、温度给定电路、壳体、面板等组成。由于增加了时间比例设定电路，故可使用户能根据温控设备的特性，设定适当的时间比例特性，从而使温控设备达到较理想的温控效果。本实用新型线路简单合理，性能可靠，使用方便，可满足各种温控工艺的要求。
文档编号G05D23/24GK2132208SQ9223029
公开日1993年5月5日 申请日期1992年8月7日 优先权日1992年8月7日
发明者蔡永强 申请人:蔡永强