ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МИКРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПУТЁМ ТЕРМОРЕГУЛЯЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

С.А. Горбунов, В.М. Медунецкий Санкт-Петербургский Государственный университет информационных технологий, механики и оптики, Россия

Задачи регулирования температуры являются достаточно актуальными при эксплуатации различного вида установок, устройств жизнеобеспечения, получения требуемых метрологических характеристик приборов и робототехнических систем, работающих в условиях перепадов температур.

Одной из проблем систем регулирования является использование регулятора при изменении поставленных задач регулирования и условий технологического процесса. В большинстве случаев уже созданные и работающие системы регулирования и контроля температуры обеспечивают регулирование температуры только в конкретных условиях и в конкретном технологическом процессе. В данной статье рассматривается возможность создания универсальной системы контроля и регулирования температуры, способной адаптироваться с контроля температуры одного технологического процесса на регуляцию другого процесса без значительных изменений в схеме прибора. Перенос осуществляется за счёт адаптации параметров прибора к характеристикам различных термодатчиков и исполнительных элементов. Разработанный прибор контроля и регулирования температуры представляет собой автоматический регулятор, в основу работы которого положен принцип сравнения полученного значения температуры с заданным.

В качестве термопреобразователя в электронном регуляторе температуры было использовано термосопротивление, так как оно признанно одним из самых точных датчиков измерения температуры с чувствительностью до 10^-4 градуса. Применением такого типа датчиков достигается требуемая точность измерения и широкий диапазон температур, с которыми может работать регулятор. Противоречие между требованием универсальности регулятора и уровнем его точности разрешено путем разделения адаптируемых параметров между двумя частями устройства: схемой сравнения и усилительным трактом.

Преимуществом данной системы является работа с различными объектами и системами нагрева и охлаждения. Прибор запускает и отключает соответствующие системы, а так же обеспечивает возможность отключения процесса в случае аварийной ситуации, что расширяет круг его применения.

Итогом выполненной работы являются расчёты элементов прибора и его характеристик. Выполнен анализ погрешностей предложенной схемы прибора. Определена надёжность работы прибора, исходя из параметров надёжности его элементов и узлов. А так же была рассчитана экономическая эффективность системы температурной стабилизации.