Brevet FR2481482A1 — publié le 19811030

La présente invention concerne un dispositif de contrôle type régulateur d'une température asservie en fonction d'une autre température pilote caractérisée en ce qu'il comprend deux sondes de température S1 et S2 dont l'alimenta- tion U est commune, un dispositif d'adaptation de résistance pour obtenir une relation linéaire entre les deux tempEratures et un circuit résistif branché en parallèle sur la sortie de 1 l'amplificateur de chaque relais fournissant 1 'in- formation de sortie du dispositif de contrôle. Le dispositif, objet de la présente invention sert à maintenir constante la température asservie d'un système thermique de chauffage, de réfrigération, d ventilation, etc... en utilisant une autre température pilote comme consigne d température. On tonnait des dispositifs de contrôle de température assurant les fonctions mentionnées ci-dessus. Ces dispositifs comportent plusieurs amplificateurs cmi délivrent des tensions de sorties importantes, en générant des distorsions et nécessitent de nombreux et coûteux circuits. Les tensions de sorties inpor- tantes superposées aux tensions parasites diminuent sensiblement la fiabilité. D'autres dispositifs de contrôle de température sont aussi sinoples, mais générent des distorsions par leurs caractéristiques température asservie en fonc tion de la température pilote non linéaire. Le dispositif, objet de la présente invention, vise à pallier ces inconvenients et à cet effet, il est constitué de cirsuits tres simples et l'amplificateur le constituant travaille avec des tensions de sorties voisines de zéro, ce qui accroît sensiblement la fiabilité dans les milieux soumis aux parasites électriques ou radio-électriques. te dispositif, objet de la présente invention permet, par simple substitution d'un compostant, la réalisation d'un dispositif de oontrôle d'une température oonstante et offre ainsi des avantages de productivité lors de la fabrication industrielle du dispositif. Le dispositif, objet de la présente invention, constitué par deux sondes de température S1 et S2 caractérisées en ce que leurs résistances varient en fonction de la température Suivant la loi définie par l'expression cidessous et représentée sur la figure 1 R (t) = R (to) l + & ommat;Ç (t - to > 1 - R(to)&alpha; (t-to) R avec R (t) = résistance de la sonde à la température t en C R (to)= résistance de la sonde à la température to en C &alpha; = #R(t) variation relative de la résistance de la sonde pour 10c R (t) de variation de température t = température de la sonde correspondant à R (t) to = température de la sonde correspondant à R (to) R = résistance constante col ectee en parallèle sur la sonde de température. Acres développement l'expression l peut s'écrire sous la forme R (t) x R = R (to) X R [1 +&alpha; (t-to) ] 2 R (t) + R R (to) cR + R -, Le dispositif objet de la présente invention, constitué par deux sondes de température Sl et S2 caractérisées en ce que leurs résistances s varient en fonction de la température suivant la loi définie par les expressions 1 et 2 par une alimentation électrique U commune des 2 sondes de température S1 et S2 à travers un dispositif d'adaptation de résistances, comprenant deux résistances d'injection de courant R1 et R2 reliées entre elles par l'intermédiaire d'un potentiomètre de réglage P1 du rapport #t2 des variations de température #t2 et et a t2 des sondes S1 et S2, dispositif d'adaptation caractérisé en ce que les deux résistances R1 et R2, le potentiomètre P1 et la sonde de tempera- ture S1 présentent une résistance équivalente à R de la formule 1 aux bornes de la sonde de température S2 afin de linéariser les variations de la résistance de la sonde de température S2 fig 4, dispositif d'adaptation caractérisé en ce que les 2 résistances R1 et R2, le potentiomètre P1 et la sonde de tempera- ture S2 présentent une résistance équivalente à R de la formule l aux bornes de la sonde de température Sl afin de linéariser les variations de résistance de la sonde de température Sl fig 3, dispositif oen'plété par un amplificateur At un relais K et une résistance de polarisation R8 caractérisée en ce qu'elle oblige l'amplificateur à fournir un courant de sortie permanent et évite des impulsions de tensions de fortes amplitudes sur 1 'entrée de l'amplificateur, transmises par les capacités interélectrodes de l'amplificateur, et générées par la bobine du relais, lors de l'interruption du courant de l'amplificateur di e = - L dt dt On décrira ci-après une forme d'exécution de la présente invention, à titre d'exemple nullement limitatif, en référence aux dessins ci-joints, dont la figure 2 est le schéma de principe du- dispositif de contrôle d'une température asservie par une autre température pilote selon la présente invention. La figure 1 est la représentation graphique de la résistance de la sonde en fonction de la température lorsqu'elle est seule sur la courbe A et lorsqu'elle est connectée avec la résistance R de linéarisation sur la courbe B. La figure 3 est la représentation du schéma équivalent des 2 résistances d'injection de courant R1 et R2, du potentiornètre P1 et de la sonde S2 vue par la sonde S1. La figure 4 est la représentatiori du schéma équivalent des 2 résistances d'injection de courant R1 et R2, du potentiomètre P1 et de la sonde S1 vue par la sonde S2. Les figures 5 et 6 sont des exemll.es des schémas électriques du dispositif de contrôle d'une température par un-- autre température avec la possibilité de réglage du niveau de température et iz choix entre un ou plusieurs étages de sortie du dispositif de contrôle. Le dispositif de contrôle d'une température asservie par une autre tempera- ture pilote représenté par la figure,'2 est placé entre un volume Vo dont il contrôle la température par 1 'intermédiaire d'un générateur de calories ou de frigories G commandé par le relais K et par l' intermédiaire de la sonde de température S2, en fonction d'une température pilote par l'intermédiaire de la sonde de température Sl. Les principales fonctions sont - mesures des températures Tl et T2 par les sondes S1 et S2 - sommation des signaux - comparaison entre la sommation des signaux des sondes S1 et S2 avec la ten sion aux bornes du potentiomètre P2 - commande du relais K pour permettre l'alimentation du générateur G La figure 2 représente le schéma de principe du montagne dans lequel la source de tension U alimente un premier circuit constitué par une résistance R3 et un potentiomètre P2 au point commun desquels une première entrée de l' amplificateur A1 est reliée ; la source de tension U alimente un deuxième circuit cons titué par une résistance d'injection de courant R1 et une sonde de température S1 au point oommun desquels une première borne du potentiomètre P1 est reliée la source de tension U alimente un troisième circuit constitué par une résistance d'injection de courant R2 et une sonde de température S2 au point commun desquels une deuxième borne du potentiomètre P1 est reliée, le curseur de ce potentiomètre est relié à la seconde entrée de l'amplificateur qui alimente le relais K dont une extrémité est raccordée au moins alimentation, et la résistance R8 dont une extrémité est raccordée au plus alimentation.Le contact du relais est connecté en série avec le générateur G et la source de tension V. Dans le montage de la figure 5 les résistances R4 et Rs ont été connectées en série chacune à une extrémité du potentiomètre P1 pour réaliser des gammes #t2 différentes de réglage du rapport at2 des variations de températures des sondes S1 et S2. Le générateur de tension U est remplacé par unediode zener qui est alimente pa la tension Vlpar l'intermediaire de deux résistances R6 et R7. Dans le montage de la figure 6, les résistances Rg, R10, R11 et R12 définis sent le gain de l'amplificateur A1 qui commande plusieurs étages d'amplificateurs lesquels commandent leurs propres relais. L'ensemble permet une commande progressive de la puissance sur un nombre quelconque d'étages . Chaque deuxième entrée d'amplificateur est polarisée par des résistances R13, R14 et chaque sortie par des résistances R15. Le dispositif objet de la présente, invention est caractérisé en ce que l'inversion de la tension d'alimentation U des sondes de température Sl et produit une action inversée pour contrôler la réfrigération. Le dispositif objet de la présente invention est caractérisé en ce que la suppression du potentiomètre P1 et le raccordement de l'entrée de l'amplificateur au point commun à la résistance R1 et à la sonde Sl,trans- forme le dispositif en régulateur de température constante et permet ainsi une grande simplification de réalisation en production industrielle. Le dispositif objet de la présente invention est caractérisé en ce que l'adjonction de résistances R4 et R5,connectées en série chacune à une extrémité du potentiomètre Pi permet de réaliser des gammes différentes de réglage du rapport #t2 des variations de températures des sondes S1 et S2. # t2 REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle type régulateur d'une température asservie en fonction d'une autre température pilote caractérisé en ce qu'il comprend deux sondes de température S1 et S2, carac térisées en ce que leurs résistances varient en fonction de la température suivant la loi définie par l'expression 1 (t) = R (to) 1 + &alpha; (t-to) R (t) =R (to) = R (to) - RR(tO) (t-to) Une alimentation électrique U commune aux deux sondes de température S1 et S2 à travers un dispositif d'adaptation de résistanoes caractérisé en ce qu il comprend 2 résistances d'injection de courant R1 et R2 reliées entre elles par l'intermédiaire d'un potentiomètre de réglage P1 du rapport #t2 des varia t2 tions de température # t1 et At2 des sondes S1 et S2, un dispositif d'adaptation caractérisé en ce que les deux resistances R1 et R2, le potentiomètre P1 et la sonde de température S1 présentent une résistance équivalente à R de la formule l aux bornes de la sonde S2 afin de linéariser les variations de la resistance de la sonde de température S2;; dispositif d'adaptation caractérisé en ce que les 2 résistances R1 et R2, le potentiomètre P1 et la sonde de température S2 présentent une résistance équivalente à R de la formule 1 aux bornes de la sonde S1 afin de linéariser les variations de la résistance de la sonde S1, dispositif complété par un amplificateur Ajun relais K et une résistance de polarisation R8 caractérisée en ce qu'elle oblige l'amplificateur à fournir un courant de sortie permanent et évite les Impulsions de tensions de fortes amplitudes sur l'entrée de l'amplificateur, transmises par les capacités interélectrodes de l'amplificateur et générées par la bobine du relais lors de = L dl l'interruption du courant de l'amplificateur V = L dt, dispositif caracterise en ce que le curseur du potentiomètre P1 est connecté à une entrée de l'ampli- ficateur dont 1' autre entrée est oonnectée à une tension de référence réglable délivrée par une résistance R3. le potentiomètre P2 et la source de tension U. 2. Dispositif de contrôle d'une température asservie par une température pilote suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la suppression du potentiomètre P1 transforme le dispositif en régulateur de température constante et permet ainsi une grande simplification de réalisation en production industrielle. 3. Dispositif de contrôle d'une température asservie par une température pilote suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'adjonction de résis- tances R4 et R5 connectées en série chacune à une extrémité du potentiomètre P1 t1 permet de réaliser des gammes différentes de réglage du rapport t2 des varia- tions de températures des sondes S1 et 4. Dispositif de contrôle d'une température asservie par une température pilote suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'inversion de la tension d'alimentation U des sondes S1 S2 S2 produit une action inversée pour contrôler la réfrigération.