Пристрій для регулювання температури со2-інкубатора

Изобретение относится к автоматике, в частности к устройствам для регулирования температуры СОгинкубаторов, которые используются в медицине в определенных температурных режимах. Цель изобретения - повышение надежности устройства и, таким образом, повышение изотермичности рабочего объема инкубатора. Эта цель достигается тем, что известное устройство для регулирования температуры СО2-инкубатора, содержащее последовательно включенные датчик температуры рабочего объема, усилитель сигнала этого датчика, первый компаратор и первый нагреватель рабочей камеры инкубатора, а также последовательно соединенные задатчик температуры и суммирующий усилитель, выходом подключенный к инвертирующему входу первого компаратора, а также источник питания, генератор пилообразного напряжения, выходом подключенный ко второму входу суммирующего усилителя, и второй нагреватель двери, согласно изобретению, введены последовательно соединенные сумматор с регулируемым смещением сигналов и второй компаратор, выходом подключенный ко второму нагревателю, причем сумматор выполнен в виде повторителя на базе операционного усилителя, не-инвертирующий вход которого соединен с общей точкой соединения выхода формирователя сигнала датчика и инвертирующего входа первого компаратора и является входом сумматора, а в его цепь коррекции включен потенциометр. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства: на фиг. 2 - рабочая камера инкубатора; на фиг. 3 - эпюры напряжений в различных точках устройства. Устройство содержит последовательно включенные датчик 1 температуры рабочего объема, усилитель 2 сигнала этого датчика, первый компаратор 3 и первый нагреватель 4. Имеется также последовательно соединенные задатчик 5 температуры, суммирующий усилитель 6 сигналов этого задатчика, сумматор 7 с регулируемым смещением сигналов, второй компаратор 8 и второй нагреватель 9. Кроме того, в устройстве имеется источник питания 10 и генератор 11 пилообразного напряжения. При этом первый компаратор 3 имеет два входа - инвертирующий 12 и неинвертирующий 13. Суммирующий усилитель 6 имеет два входа 14 и 15. Сумматор 7 имеет два входа - инвертирующий 16 и неинвертирующий 17, кроме того, к сумматору подключен переменный резистор 18. Второй компаратор 8 имеет также инвертирующий 19й и неинвертирующий 19 входы. Рабочая камера инкубатора (фиг. 2) представляет собой прямоугольный шкаф, во внутренний объем которого, на одну из стенок, вмонтирован датчик 1 температуры. Рабочая камера ограничена стенками 20, которые обогреваются первым нагревателем 4. Спереди камеры смонтированы две двери - внутренняя стеклянная дверь 21 и наружная дверь 22, которая обогревается вторым нагревателем 9. Для перемешивания газовой фазы, находящейся в рабочем объеме инкубатора, имеется вентилятор 23. Устройство работает следующим образом. Перед включением инкубатора его двери 21 и 22 закрываются. Включают устройство, при этом нагреватели 4 и 9 подогревают внутренний (рабочий) объем камеры. Сигнал от этого датчика поступает на усилитель 2, с которого сформованный по уровню сигнал поступает на неинвертирующий вход 13 компаратора 3 (смотри эпюру напряжений на фиг. 3, прямая la). Суммирующий усилитель 6 представляет собой сумматор, на входы 14 и 15 которого поступают сигналы от задатчика 5 и от генератора 11 пилообразного напряжения. После усилителя 6 получаем сигнал задатчика температуры, модулируемый пилообразным напряжением (см. фиг. 3, пилообразная За). Данный сигнал поступает на инвертирующий вход 12 первого компаратора 3, который переключается при превышении уровня сигнала от датчика 1 над уровнем сигнала задатчика, при этом переключение происходит постепенно по мере воздействия пилообразной модуляции, Данный процесс происходит при понижении температуры внутри камеры от заданной. Сигнал с выхода первого компаратора 3 выключает нагреватель 4 (см. фиг. 3 , график "б"). Таким образом, происходит процесс поддержания заданной температуры в рабочем объеме инкубатора. Нагрев стеклянной двери 21 происходит от нагревателя 9, который смонтирован в наружной двери 22. Регулирование температуры происходит от того же датчика 1 и задатчика 5 через сумматор 7 и второй компаратор 8. Сумматор 7 выполнен в виде повторителя на операционном усилителе, инвертирующий вход 16 которого замкнут цепью обратной связи на выход. На неинвертирующий вход 17 поступает сигнал от суммирующего усилителя 6. Регулировка смещения выходного сигнала производится потенциометром 18. Смещенный сигнал задатчика (см. фиг. 3, пилообразная 2а) с выхода сумматора 7 поступает не инвертирующий вход 19И второго компаратора 8, на неинвертирующий вход 19Н которого поступает сформированный сигнал датчика 1 температуры. Сигнал с выхода второго компаратора 8 выключает нагреватель 9 (см. фиг. 3, график "в"). За счет смещения сигнала задатчика на уровень 0,1-0.2°С и достигается незначительный перегрев стеклянной двери 21. Питание устройства осуществляется от источника 10. Введение в устройство последовательно соединенных сумматора 7 с регулируемым смещением сигналов и второго компаратора 8, выходом подключенным ко второму нагревателю, а также то, что сумматор 7 сигналов выполнен на операционном усилителе, неинвертирующий вход которого соединен с общей точкой соединения выхода формирователя сигнала задатчика и инвертирующего входа первого компаратора позволили регулировать температуру вн утри инкубатора от одного датчика, при этом исключается второй датчик, расположенный на наружной двери инкубатора. Кроме того, каналы, регулирующие температуру, связаны друг с др угом, что приводит к однородности температур вн утри инкубатора. Незначительный перегрев стеклянной двери предотвращает запотевание этой двери. Все это повышает изотермичность рабочего объема и значительно повышается надежность устройства (из-за отсутствия второго датчика температуры и второго измерительного канала).