Спосіб термостатування приладу

Реферат: Винахід належить до галузі точного приладобудування для навігаційних систем підвищеної точності. Спосіб термостатування приладу полягає в вимірювані температури та підтримці температури термостабілізації приладу вище температури оточуючого середовища. Температура термостабілізації визначається додаванням до температури оточуючого середовища, яка фіксується лише один раз на початку роботи приладу, температури перегріву оточуючого середовища за час роботи приладу, яка встановлюється попередньо. Технічним результатом винаходу є скорочення часу підготовки приладів, таких як акселерометри, датчики кутової швидкості до роботи, зменшення витрат енергії джерела електроживлення та підвищення точності приладів за рахунок зменшення градієнта температур між приладами та оточуючим середовищем. UA 116028 C2 (12) UA 116028 C2 UA 116028 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до галузі приладобудування, зокрема до точного приладобудування для навігаційних систем. Відомі способи термостатування приладів, таких як поплавкові гіроскопи та акселерометри, які використовуються в навігаційних системах високої точності. Аналог способу, що пропонується описано в патенті 2232378RU "Способ подготовки к работе гиросистемы с двухстепенным поплавковым гироскопом". В аналозі при роботі системи термостатування виконується вимірювання температури та підтримка робочої температури приладу. Зменшення часу термостабілізації приладу досягається шляхом покачування поплавкової гірокамери, що приводить до перемішування рідини в поплавковому приладі та прискорення прогріву приладу. Застосування такого способу для прискорення прогріву акселерометра потребує додаткових технічних пристроїв для створення коливань маятника акселерометра. Ефективність цього способу для акселерометра мала, оскільки в ньому внутрішня порожнина заповнена газом. Прототип способу, що пропонується, описано в книзі "Проектирование дифференцирующих и интегрирующих гироскопов и акселерометров" Е.А. Никитин, А.А. Балашов, издательство "Машиностроение", М: 1969г. - 213стр., стор. 116, 117. Як зазначено в цій книзі, при роботі системи термостатування також виконується вимірювання температури та підтримка температури термостабілізації приладу вище температури оточуючого середовища. Ця система складається з термодатчика, який вимірює температуру приладу, електронного пристрою та нагрівача приладу. Температура термостабілізації приладу встановлюється на декілька градусів вищою максимальної температури робочого діапазону температур. Це призводить до того, що при низьких або середніх температурах оточуючого середовища, прилад потрібно розігрівати до температур, які перевищують максимальну температуру робочого діапазону температур. При цьому поточна температура оточуючого середовища під час роботи приладу може бути суттєво меншою максимальної температури робочого діапазону. Встановлення температури термостабілізації вище максимальної температури робочого діапазону потребує відповідного підвищення витрат енергії джерела електроживлення та збільшення часу підігріву приладу до температури термостабілізації. Еквівалентний до прототипу спосіб термостатування також описаний в книзі "Гироскопические системы: Элементы гироскопических приборов" Е.А. Никитин, С.А. Шестов, В.А. Матвеев; под редакцией Д.С. Пельпора. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1988. – 432 с., стор. 402. Цей спосіб також має зазначені недоліки. В основу винаходу поставлена задача скорочення часу підготовки приладу до роботи, зменшення витрат енергії джерела електроживлення та підвищення точності приладу за рахунок зменшення градієнту температур між приладом та оточуючим середовищем. Для вирішення поставленої задачі в способі термостатування приладу, який полягає в вимірювані температури та підтримці температури термостабілізації приладу вище температури оточуючого середовища, відповідно до винаходу, температура термостабілізації визначається додаванням до температури оточуючого середовища, яка фіксується один раз лише на початку роботи приладу, температури перегріву оточуючого середовища за час роботи приладу, яка встановлюється попередньо. Використання способу термостатування, що пропонується, дозволяє за рахунок зменшення різниці між температурою стабілізації та температурою оточуючого середовища зменшити витрати енергії джерела електроживлення на підігрів, скоротити час підготовки приладу до роботи та підвищити точність приладу за рахунок зменшення градієнту температур між приладом та оточуючим середовищем. Система термостатування, яка реалізує цей спосіб, складається з датчика температури оточуючого прилад середовища, датчика температури приладу, нагрівача, розташованого на корпусі приладу та електронного пристрою. На входи цього пристрою надходять сигнали з датчика температури. Цей електронний пристрій по сигналах датчика температури формує струм, який надходить в нагрівач, що викликає нагрів приладу до температури термостабілізації, а потім підтримує цю температуру. При цьому температура термостабілізації визначається додаванням до температури оточуючого середовища, яка фіксується один раз лише на початку роботи приладу, температури перегріву оточуючого середовища за час роботи приладу, яка встановлюється попередньо. Остання подається на вхід електронного пристрою у вигляді встановленої константи. Спосіб, що заявляється, може бути реалізовано пристроєм з використанням відомих елементів, таких як датчики температури, нагрівачі, електронні підсилювачі. 1 UA 116028 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 Спосіб термостатування приладу, який полягає в вимірювані температури та підтримці температури термостабілізації приладу вище температури оточуючого середовища, який відрізняється тим, що температуру термостабілізації визначають додаванням до температури оточуючого середовища, яку вимірюють один раз лише на початку роботи приладу, температури перегріву оточуючого середовища за час роботи приладу, яку встановлюють попередньо. 10 Комп’ютерна верстка В. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2