Sơ đồ bộ khống chế nhiệt độ kỹ thuật số đƣợc biểu thị trên hình 2.2 bao gồm 7 khối có chức năng:
1 - Khối đặt tín hiệu chuẩn ứng với nhiệt độ phòng. 2 - Khối khuếch đại tín hiệu điện áp lấy từ cặp nhiệt điện.
Hình 2.2 Sơ đồ khối của bộ điều khiển và khống chế nhiệt độ.
3 - Khối hiển thị nhiệt độ đế tạo mẫu (Hình 2.3). 4 - Khối so sánh nhiệt độ đặt và nhiệt độ tham chiếu. 5 - Khối đặt nhiệt độ khống chế theo nhiệt độ đế tạo mẫu.
1 2 3 5 6 4 6 8 Cặp nhiệt điện 7
Luận án Tiến sĩ Vật lý
---
6 - Khối tạo dòng cấp cho lò nung (10 A).
7 - Lò nung đặt đế tạo mẫu có gắn cặp nhiệt điện tham chiếu. Chức năng và nguyên tắc hoạt động của các khối:
Khối 1: Đƣa tín hiệu vào để chuẩn hệ thống về tƣơng ứng với nhiệt độ phòng.
Điều này giúp cho thiết bị hoạt động chính xác không phụ thuộc nhiệt độ bên ngoài.
Khối 2: Khuếch đại tín hiệu của cặp nhiệt điện để đƣa ra bộ hiển thị và lối vào của bộ so sánh. Cặp nhiệt điện thƣờng cho giá trị thế điện động nhiệt điện bậc V; do đó khối này có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu lên bậc mV để bộ hiển thị và bộ so sánh có thể hoạt động đƣợc. Hệ số khuếch đại đƣợc đặt sao cho tín hiệu ra bộ hiển thị chỉ đúng nhiệt độ lò.
Khối 3: Là bộ phận hiển thị nhiệt độ lò, thực chất là bộ hiển thị điện áp. Nhƣ
vậy, chỉ cần chuyển tín hiệu nhiệt thành tín hiệu điện tƣơng ứng nó sẽ trở thành bộ hiển thị nhiệt độ.
Khối 4: Có nhiệm vụ so sánh tín hiệu nhiệt độ lò với tín hiệu nhiệt độ chuẩn,
từ đó đƣa ra tín hiệu điều khiển bộ phận cấp dòng cho lò nung. Khi nhiệt độ đế tạo mẫu bằng hoặc lớn hơn nhiệt độ tùy chọn, sẽ xuất hiện tín hiệu điều khiển ngắt dòng thyristor cấp cho lò nung.
Khối 5: Tạo tín hiệu tùy chọn cho nhiệt độ lò nung. Nó đƣợc chế tạo để tạo ra
điện áp tƣơng ứng với điện áp của cặp nhiệt điện sau bộ khuếch đại. Mỗi giá trị điện áp ở cặp nhiệt điện sau bộ khuếch đại tƣơng ứng với một giá trị nhiệt độ, do vậy các giá trị điện áp của nó sẽ tƣơng ứng với các giá trị nhiệt độ. Bƣớc thay đổi nhiệt độ nhỏ nhất là 1 o
C.
Khối 6: Tạo dòng đốt lò sử dụng thyristor đƣợc điều khiển đóng mở thông qua tín hiệu lấy từ bộ so sánh. Thyristor thông liên tục khi nhiệt độ đế tạo mẫu nhỏ hơn nhiệt độ đặt.
Khối 7: Lò nung có gắn cặp nhiệt điện ở trên đế tạo mẫu. Cặp nhiệt điện đƣợc
Luận án Tiến sĩ Vật lý
---
nhôm và cặp nhiệt điện để chỉ thị chính xác và theo kịp những thay đổi của nhiệt độ đế trong quá trình phun dung dịch. Vùng tiếp xúc của cặp nhiệt điện với đế đƣợc che chắn để luồng hơi dung dịch phun tới đế không làm ảnh hƣởng đến nhiệt độ chỉ thị là nhiệt độ thực của đế.