Изобретение относитс к системам автоматического регулировани темпе ратуры и может быть использовано в устройствах.дл термостатировани , в частности в радиотехнических термостатах дл кварцевых резонаторов. Известны электронные устройства, осуществл ющие регулирование температуры , в которых дл сокращени вр мени разогрева применен допрлнитель ный форсирующий нагреватель, а дл управлени последним использовано специальное устройство L 3« Недостатками этих устройств вй ютс сложность конструкции термоста та и регул тора, сложность настройк регул торов форсированного и рабоче го подогревов, взаимные помехи при работе, большой разброс по времени разогрева термостата от образца к образцу. Наиболее близким по технической сущности, к изобретению вл етс уст ройство дл термостатировани , соде жащее размещенный в корпусе термостата измерительный мост, дифференциальный мост с терморёзистором, ди ференциальный усилитель посто нного тока (операщюнный усилитель), усилитель мощности на транзисторах, на греватель и источник питани . При включении усилитель мощности создает максимальный ток в нагревателе. По мере разогрева термостата уменьшаетс сопротивление терморезйсто- ра, уменьшаетс ток через нагревдт ель . В результате устанавливаетс ток подогрева, компенсирук ций утечку тепла в окружанщую среду, и температура в термостате держитс на установленном уровне Г2 J. Недостатком известного устройства вл етс низкий КПД (50%), так как бесполезно рассеиваетс мощность на транзисторах усилител мощности. Существенного повыщени КПД устройства можно достичь путем размещени выходных транзисторов усилител мощности в корпусе термостата (до 95%). Однако при разогреве термостата в первоначальный момент выходной транзистор насьщ ен и вс мощность форсированного подогрева выдел етс на резистивном нагревателе. В процессе регулировани напр жение на коллекторе выходного транзистора мен етс практически от нул до напр жени источника питани , и, следовательно , в зависимости от этого 2 мен етс соотношение мощностей, рассеиваемых на выходных транзисторах и обмотках подогрева термостата. Это вызывает дополнительные переходные процессы и удлин ет врем установлени стационарного режима объекта регулировани (кварцевого резонатора ). Целью изобретени вл етс сокращение времени выхода на стационарный режим объекта регулировани . . Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл регулировани температуры, содержащее размещенный в корпусе термостата измерительный мост, выходна диагональ котброго подключена к входу операционного усилител , св занного с усилителем мощности , соединенным выходом через резистор с базой транзистора-нагревател , коллектор которого через другой нагреватель подключен к источнику питани , другой нагреватель выполнен в виде полевого транзистора-нагревател , затвор которого соединен с выходом усилител мощности. На фиг. 1 дана принципиальна схема устройства; на 4мг. 2 - вариант конструктивного исполнени устройства. Устройство содержит размещенные в корпусе термостата 1 измерительшлй мост 2 с резисторами 3-5, терморезистором 6j операционный усилитель 7. усилитель 8 мощности, транзистор-нагреватель 9, резистор 10, полевой транзисг.ор-йагреватель 11, источник 12 питани . Полевой транзистор-нагреватель и транзистор-нагреватель усилител мощности имеют резьбовое соединение с корпусом термостата, помещенным в сосуд Дьюара. Устройство работает следунщим образом. I . При включении на выходе операционного усилител 7 устанавливаетс максимальное напр жение и поступает через усилитель мощности 8 на затвор полевого транзистора-нагревател .11 и через резистор 10 - на базу транзистора-нагревател 9.При этом транзистор 9 находитс в состо нии, близком к насыщенш) (,5-2 в), а ток через него определ етс вольтамперной характеристикой полевого транзисторанагрев ател . 11 ( (Д) При достижении температуры статировани напр жение на выходе операциоиаого усилител 7 уменьшаетс , так что ток выходного транзистора также уменьшаетс , но он остает ; в состо нии близком к насьнцению, так как эквивалентное сопротивление нелинейной нагрузки (полевого транзистора ) таюке увеличиваетс . При этом i соотношение мощностей, рассеиваемых ; на транзисторе-нагревателе 9 и полеI вом транзисторе-нагревателе 11 как I в режиме форсажа, так,и в стадаонарI ном режиме, практически не мен етс : Поскольку в качестве теп оизол ции в устройствах дл термостатироваии кварцевых генераторов примен етс обычно сосуд Дьюара, тепловые потери по камере тепла термостата распределены неравномерно, так как примерно 80% тепловых потерь приходитс на горловину сосуда Дьюара.The invention relates to automatic temperature control systems and can be used in devices for thermostating, in particular in electronic thermostats for quartz resonators. Electronic devices are known that regulate the temperature, in which an additional boosting heater is used to reduce the heating time, and a special device L 3 is used to control the latter. The disadvantages of these devices are the design complexity of the thermostat and the regulator, the complexity of adjusting the forced regulators and working heating, mutual interference during operation, a wide variation in the heating time of the thermostat from sample to sample. The closest in technical essence to the invention is a device for thermostating, containing a measuring bridge located in the thermostat housing, a differential bridge with a thermistor, a differential DC amplifier (operative amplifier), a power amplifier with transistors, a heater and a power supply. . When you turn on the power amplifier creates a maximum current in the heater. As the thermostat heats up, the resistance of the thermistor resists, and the current through the heater diminishes. As a result, the heating current is established, the heat is compensated for leakage into the surrounding medium, and the temperature in the thermostat is kept at the set level of G.I. A disadvantage of the known device is low efficiency (50%), since the power is amplified at the power amplifier transistors. A significant increase in the efficiency of the device can be achieved by placing the output transistors of the power amplifier in the thermostat package (up to 95%). However, when the thermostat is heated at the initial moment, the output transistor is saturated and the full power of the forced heating is released on the resistive heater. In the process of regulating the voltage on the collector of the output transistor varies almost from zero to the voltage of the power source, and, consequently, depending on this 2, the ratio of the power dissipated in the output transistors and the thermostat heating windings changes. This causes additional transients and lengthens the time for establishing the stationary mode of the control object (quartz resonator). The aim of the invention is to reduce the time to reach the stationary mode of the control object. . The goal is achieved by the fact that a temperature control device containing a measuring bridge placed in the thermostat housing, an output diagonal of the two is connected to the input of an operational amplifier connected to a power amplifier connected by an output through a resistor to the base of the transistor heater, the collector of which is connected via another heater to the power supply, another heater is made in the form of a field-effect transistor heater, the gate of which is connected to the output of the power amplifier. FIG. 1 is a schematic diagram of the device; on 4 mg. 2 shows an embodiment of the device. The device contains a measuring bridge 2 with resistors 3-5, a thermistor 6j operational amplifier 7 placed in the case of thermostat 1. Amplifier 8, power, transistor-heater 9, resistor 10, field-mounted transistor 11, power source 12. The field-effect transistor-heater and the transistor-heater of the power amplifier have a threaded connection with the thermostat housing placed in a Dewar vessel. The device works as follows. I. When switched on, the output amplifier 7 sets the maximum voltage and flows through the power amplifier 8 to the gate of the field-effect transistor-heater .11 and through the resistor 10 to the base of the transistor-heater 9. In this case, the transistor 9 is in a state close to saturation) (, 5-2 V), and the current through it is determined by the voltage-current characteristic of the field-effect transistor heating of the body. 11 ((D) When the temperature of the statisation reaches the output of the operating amplifier 7 decreases, the output transistor current also decreases, but it remains; close to us, since the equivalent resistance of the nonlinear load (field-effect transistor) to the cable increases. At the same time, i the ratio of power dissipated; on the transistor heater 9 and the field I transistor heater 11, both I in the afterburner mode and the herd mode, practically does not change: Since, as a thermal insulation stroystvah for OCXO is typically used dewar, thermal heat losses on the thermostat chamber are distributed unevenly since some 80% of heat losses being attributable to the Dewar neck.
Дл уменьшени времени разогрева соотношение мощностей на транзисторах 11 и 9 распредел етс в соответствии с распределением тепловых потерь в сосуде Дьюара, которое посто нно как дл режима форсированного разогрева, так и дл устаноЬившегос режима.To reduce the heating time, the power ratio in transistors 11 and 9 is distributed in accordance with the distribution of heat losses in the Dewar vessel, which is constant for both the forced heating mode and the steady state mode.
Это позвол ет минимизировать врем разогрева термостата и,уменьшить градиент температуры по камере в установившемс .режиме.This allows minimizing the thermostat heating time and, reducing the temperature gradient over the chamber in the steady state.
Применение в качестве основного нагреватеш полевого транзистора позвол ет уменьшить вариации мощности форсированного подогрева, так как мощность форсажа при изменении напр жени питани мен етс по линейному закону, а не по квадратичной зависимости дл резистивного основного нагревател .The use of a field-effect transistor as the main heater makes it possible to reduce the variations in the power of the forced preheating, since the power of the boost after changing the supply voltage varies linearly, and not according to the square law for the resistive main heater.