Устройство для контроля температуры
Устройство для контроля температуры может быть использовано для контроля и управления температурой различных объектов, в частности различных узлов вспомогательного оборудования железнодорожного транспорта. Более высокая точность контроля и возможность управления средствами поддержания температуры достигается использованием в каждом из n каналов контроля реле, транзистора и, в качестве датчика температуры, электрического термометра, параллельно которому включен резистор. Электрические термометры каждого канала программируются на требуемый диапазон температур, замыкание и размыкание контактов реле обеспечивает наличие или отсутствие напряжения на затворе транзистора, подключенном к выходу электрического термометра. 1 п.ф., 1 илл.
Заявляемое техническое решение относится к средствам контроля температуры специального назначения и может быть использовано для управления цепями различных узлов вспомогательного оборудования железнодорожного транспорта.
Известен механический датчик - реле температуры ТАМ 103 (ЗАО «Орлэкс» ТКСИ 421261.062), контроля температуры нагрева емкости и управления обогревателями.
Датчик представляет собой полый металлический щуп, наполненный жидкостью, на расширения которой реагирует контактирующий с ней элемент, через пружину размыкающий или замыкающий цепи обогрева. Механический датчик достаточно сложен и дорог, требует точной калибровки, надежность его ограничена. Ближайшим по технической сущности и принятым за прототип является схема контроля температуры устройства для контроля состояния букс пассажирских железнодорожных вагонов, содержащая контрольное реле и две группы датчиков температуры, в качестве которых использованы последовательно соединенные плавные датчики температуры (см. описание к патенту РФ 
2093398, В61К 9/04, 9/00)
Недостатком такой схемы является невысокая точность контроля и низкая надежность, что обусловлено наличием плавких датчиков температуры и средств аналоговой обработки сигналов, область применения известного устройства ограничена, кроме того, так как две группы плавких предохранителей, подключенные к одному общему реле, позволяют использовать устройство только для контроля фиксированной
температуры (температуры перегрева плавких предохранителей) двух объектов и сигнализации о факте перегрева. Решаемая техническая задача - создание универсального устройства, обеспечивающего контроль температуры различных объектов с высокой точностью и возможность управления средствами для поддержания ее в требуемом диапазоне.
Указанная задача решается тем, что устройство, содержащее подключенные к источнику питания датчики температуры и реле, выполнено n-канальным, где n
1, и каждый канал включает датчик температуры в виде электрического программируемого термометра, управляющий транзистор, реле и резистор, при этом резистор включен параллельно электрическому термометру, подключенному к затвору управляющего транзистора, сток которого соединен с катушкой реле.
Такое выполнение устройства позволяет контролировать температуру различных узлов и обеспечить возможность управления внешними цепями, например цепями обогрева для поддержания этой температуры в требуемых диапазонах, которые задаются программированием электрических термометров.
На чертеже представлено устройство, поясняющее сущность заявленной полезной модели.
Устройство содержит каналы контроля 11-1n по числу контролируемых объектов. В каждом канале электрический программируемый термометр 2 подключен к затвору управляющего транзистора 3. Сток транзистора 3 соединен с катушкой реле 4, например, реле RT 424024. Параллельно термометру 2 включен подтягивающий транзистор 5, обеспечивающий напряжение на затворе транзистора 3, когда выход электрического термометра 2 находится в высокоимпедансном состоянии (в Z-состоянии). Стабилитрон 6, емкость 7 и резистор 8 являются источником питания для электрического термометра 2.
Устройство работает следующим образом. При включении устройства, питание через резистор 8 поступает на стабилитрон 6 и при достижении требуемой величины включается термометр 2, на выходе которого формируется логический уровень, соответствующий температуре контролируемого объекта. Электрический термометр 2 каждого канала запрограммирован на определенный требуемый диапазон температур. Если температура объекта меньше нижнего предела запрограммированного диапазона, на выходе электрического термометра 2 напряжение отсутствует, при этом на управляющий транзистор 3 поступает напряжение через подтягивающий резистор 5, транзистор 3 открывается, ток через катушку реле 4 замыкает контакты реле, и на выходе устройства формируется управляющий сигнал. Если температура объекта больше верхнего запрограммированного предела, напряжение на затворе транзистора 3 отсутствует, т.к. ключ электрического термометра 2 (на чертеже не показан) замкнут и шунтирует подтягивающий резистор 5. При этом ток в катушке реле 4 отсутствует, и контакты реле разомкнуты. При замыкании и размыкании контактов реле 4 обеспечивается включение или выключение внешних цепей, например, цепей обогрева или сигнализации.
Устройство для контроля температуры, содержащее подключенные к источнику питания датчики температуры и реле, отличающееся тем, что устройство содержит n каналов, где n1, каждый канал включает датчик в виде электрического программируемого термометра, управляющий транзистор, реле и резистор, при этом резистор включен параллельно электрическому термометру, подключенному к затвору управляющего транзистора, сток которого соединен с катушкой реле.
