1.5.3 Разработка регламента поиска

Регламент поиска является программой, определяющей область проведения исследований по фондам патентной и другой научно-технической (в том числе коньюктурно-экономической) информации.

Для определения области поиска необходимо:

• сформулировать предмет поиска;

• выбрать источники информации;

• определить ретроспективу (глубину) поиска;

• определить страны, по которым следует проводить поиск;

• выбрать классификационные рубрики по МПК.

Регламент разрабатывается в соответствии с задачами поиска, которые определяются стадиями жизненного цикла объекта техники и указываются в задании.

В соответствии с ГОСТ 15.011-96 начальной стадией жизненного цикла объекта является формирование плана исследований и разработок. На первом этапе исследования – прогнозирование развития вида техники, к которому относится данная проблема, проблема формулируется в общем виде и, как правило, не содержит прямого указания объекта разработки.

Поэтому для выявления конкретных проблем, стоящих перед разработчиком, целесообразно сначала обратиться к имеющимся в головных организациях картотекам и обзорным материалам, содержащим сведения о деятельности в интересующем направлении в разных странах и фирмах.

Поиск патентов устройства терморегулирования будет проводиться на сайте Федерального института промышленной собственности (ФИПС) [5].

Таблица 1.1 - Регламент поиска

Наименование патента	Номер док-та	МПК	Автор(ы)
Устройство для регулирования температуры электропечи сопротивления	2324215	G05D23/19	Казаков М.К., Маслова Е.И., Краснов Д.А.
Устройство для двухпозиционного регулирования температуры	2328028	G05D23/19	Аванесов В.М., Терешков В.В.
Устройство для стабилизации температуры изделия	2359309	G05D23/19	Ларионов И.П.
Терморегулятор с функциями фазового регулирования и контроля перехода фазы через ноль	2459232	G05D23/19	Аванесов В.М., Терешков В.В.
Устройство для регулирования температуры	2475804	G05D23/19	Буренева О.И. Сафьянников Н.М. Бондаренко П.Н.

1.5.4 Описание изобретений к патенту

Устройство для регулирования температуры электропечи сопротивления (РФ № 2324215)

Изобретение относится к электротехнике и электротехнологии и может быть использовано для управления температурным режимом электрической печи сопротивления. (Рисунок 1.5) [6].

Технический результат - повышение точности регулирования. Для достижения данного результата устройство дополнительно содержит блок выделения модуля, усилитель, блок извлечения квадратного корня, блок выделения знака и блок умножения. При этом выход блока умножения соединен с входом блока управления, а его первый вход через блок извлечения квадратного корня с выходом усилителя.

Рисунок 1.6 – Структурная схема устройства для

регулирования температуры электропечи

Устройство для регулирования температуры электропечи сопротивления работает следующим образом. Сигнал задания температуры электропечи сопротивления 11 поступает с выхода задатчика 1 на первый вход регулятора температуры 2, на второй вход которого поступает сигнал отрицательной обратной связи с датчика температуры 12. Задатчик 1 формирует желаемый закон изменения задающего воздействия при изменении задания (скачкообразный, линейный, экспоненциальный или, например, комбинированный), величина установившегося значения выходного сигнала задатчика 1 определяет величину установившегося значения температуры электропечи сопротивления 11. Регулятор температуры 2 устройства преобразует сигнал рассогласования (разность между заданным и текущим значениями температуры) в выходной сигнал (управляющее воздействие) в соответствии с принятым законом регулирования (пропорциональным, пропорционально-интегральным или пропорционально-интегрально-дифференциальным). Выходной сигнал регулятора температуры 2 поступает на вход блока выделения знака 7 и вход блока выделения модуля 3, выходной сигнал которого усиливается усилителем 4 и поступает на вход блока извлечения квадратного корня 5. Выходной сигнал блока 5 после умножения блоком 6 на знак сигнала регулятора температуры 2 поступает на вход блока управления 8 и далее на вход силового управляемого блока 9. Силовой управляемый блок 9 в соответствии с величиной и знаком своего входного сигнала изменяет величину напряжения питания нагревателей 10 электропечи сопротивления 11. При этом греющая мощность нагревателя изменяется пропорционально выходному сигналу регулятора температуры 2 (при превышении температуры печи заданного значения греющая мощность уменьшается, а при температуре печи меньше заданной - увеличивается). Линейная зависимость греющей мощности электропечи сопротивления 11 от выходного сигнала регулятора температуры 2 в данном случае обусловлена, в отличие от прототипа, искусственно введенной нелинейной зависимостью напряжения питания нагревателей 10 от выходного сигнала регулятора температуры 2, реализуемой дополнительно введенными в устройство элементами 3, 4, 5, 6 и 7.

Устройство для стабилизации температуры изделия (РФ № 2359309)

Изобретение относится к области приборостроения и может быть применено для регулирования температуры на объектах промышленного, транспортного, бытового, биомедицинского и сельскохозяйственного назначения. (Рисунок 1.6) [7].

Рисунок 1.6 – Структурная схема устройства для измерения

электрической ёмкости

Технический результат - повышение точности регулирования. Для достижения данного результата генератор импульсов опорного напряжения выполнен в виде генератора одиночных импульсов, скважность и частота следования которых задаются в зависимости от реальных условий эксплуатации устройства. При этом блок формирования позиционного сигнала управления выполнен в виде схемы, срабатывающей по фронту входного импульса.

Устройство для двухпозиционного регулирования температуры, функциональная схема которого представлена на рис. 1.6, содержит последовательно включенные генератор 1 одиночных импульсов опроса с заданными скважностью устройство для двухпозиционного регулирования температуры, патент № 2328028 и частотой устройство для двухпозиционного регулирования температуры, патент № 2328028 следования импульсов, пороговый датчик 2 температуры, ключевой блок 3 и исполнительный блок 4, а датчик 2 температуры содержит последовательно включенные входнойблок 5 задания амплитуды устройство для двухпозиционного регулирования температуры, патент № 2328028 импульсов опорного напряжения, прямовключенный термочувствительный S-диод 6, выходной блок 7 формирования позиционного сигнала управления, выполненный либо в виде схемы перезапускаемого одновибратора, либо в виде схемы совпадения входного (опроса) и выходного (отклика) импульсов S-диода 6, и токоограничительный резистор 8, включенный между выходом S-диода 6 и общей шиной. На схеме устройства и диаграмме управляющих позиционных сигналов штриховыми линиями обозначены отличия, относящиеся к модификации устройства, т.е. со схемой совпадения импульсов.

Устройство для стабилизации температуры изделия (РФ № 2359309)

Изобретение относится к областям электротехники, электроники и теплотехники. Устройство для стабилизации температуры изделия содержит связанные между собой цепи питания, последовательно соединенные датчик температуры, усилитель, подключенные ко второй цепи питания, и транзистор, выход которого совместно с первой цепью питания образует выход устройства для подключения нагревателя, последовательно соединенныевторой датчик температуры, второй усилитель, подключенные к третьей цепи питания, и генератор тока, выход которого включен последовательно с упомянутым транзистором и подключен к общей цепи питания устройства, первый и второй датчики температуры, транзистор и генератор тока выполнены с возможностью минимизации переходного теплового сопротивления относительно изделия, на котором устройство устанавливается. Технический результат - увеличение надежностипутем исключения вероятности перегрева при одном любом отказе в устройстве, и увеличение функциональных возможностей устройства за счетобеспечения возможности совмещения роли регулятора температуры и нагревателя без снижения надежности исполняемой функции. (Рисунок 1.7)[8].

Рисунок 1.7 – Структурная схема устройства для

стабилизации температуры

Датчик температуры 1 образован делителем напряжения из терморезистора RT1 и резистора R2. Его выходное напряжение зависит от напряжения второй цепи питания 6, подаваемого на него, и от соотношения сопротивлений RT1/(RT1+R2), и, следовательно, от температуры терморезистора RT1. Усилитель 2 на транзисторах VT1 и VT2, выполненный по схеме триггера Шмидта, фактически является задатчиком температуры и одновременно - усилителем. Его режим задает пороги срабатывания и отпускания по напряжению, определяемые в первом приближении соотношениями сопротивлений резисторов R3/R4 и R3/R7 и напряжением питания, подаваемым на этот усилитель с выхода второй цепи питания, фактически - со стабилизатора напряжения 6. При этом пороги срабатывания триггера Шмидта и выходные напряжения датчика температуры 1 при заданных температурах должны соответствовать друг другу. Транзистор VT3 открывается по сигналу с выхода усилителя 2 (при срабатывании триггера Шмидта) напряжением с резистора R7.

Второй датчик температуры 3 образован делителем напряжения из резистора R10 и терморезистора RT2, подключенным к третьей цепи питания 7. Выходное напряжение этого датчика температуры зависит от напряжения на этой цепи питания 7 и соотношения сопротивлений R10/(RT2+R10) и, следовательно, от температуры терморезистора RT2. Второй усилитель 4 на транзисторе VT4 и резисторах R11-R13, подключенный также к третьей цепи питания, фактически - к стабилизатору напряжения 7, работает в нелинейном режиме: в зависимости от соотношения напряжений на эмиттере и базе этого транзистора он может быть полностью закрыт (при реальной температуре изделия выше максимально допустимой), работать в линейном режиме (температура изделия должна находиться в заданных пределах) или перейти в режим насыщения (при реальной температуре изделия ниже минимально допустимой). При этом на линейном участке выходной характеристики второго усилителя 4 его выходное напряжение на резисторе R13 изменяется от нуля до максимального значения, определяемого током транзистора VT4 и сопротивлением резистора R13. Начало и окончание работы транзистора VT4 второго усилителя 4 в линейном режиме и напряжения второго датчика температуры 3 при заданных температурах должны также соответствовать друг другу.

Терморегулятор с функциями фазового регулирования и контроля перехода фазы через ноль (РФ № 2459232)

Изобретение относится к терморегулятору, осуществляющему функции фазового регулирования и контроля перехода фазы через ноль. (Рисунок 1.8). [9].

Рисунок 1.8 – Структурная схема терморегулятора с функциями фазового регулирования и контроля перехода фазы через ноль

Технический результат заключается в повышении точности регулирования температуры. Он достигается тем, что терморегулятор, поддерживающий предварительно выставленную заданную температуру нагрузки посредством фазового регулирования или контроля перехода через ноль напряжения, подаваемого на нагрузку, осуществляемых после измерения и анализа температуры нагрузки при помощи термодатчика, содержит модуль цепи синхронизации источника питания, выделяющий сигнал синхронизации из переменного напряжения; силовой модуль, в котором источник питания переменного тока соединен с первичной обмоткой трансформатора, а драйвер питания и компонент, вырабатывающий отпирающий симистор импульс, запитаны, соответственно, от вторичной обмотки; микропроцессор, вырабатывающий сигнал регулировки фазы или управляющий сигнал при переходе фазы через ноль для анализа температуры нагрузки, измеренной термодатчиком, и регулировки указанной температуры до заданного значения; а также драйвер симистора, подающий напряжение, полученное от блока, вырабатывающего импульс отпирающего напряжения, в качестве отпирающего сигнала на управляющий электрод симистора, соединенного с нагрузкой, в зависимости от выданного микропроцессором сигнала регулировки фазы или управляющего сигнала при переходе фазы через ноль.

Устройство для регулирования температуры (РФ № 2475804)

Устройство для регулирования температуры относится к технике автоматического регулирования. (Рисунок 1.9) [10].

Рисунок 1.9 – Структурная схема регулятора температуры

Устройство для регулирования температуры содержит задатчик 1 температуры объекта, последовательно соединенные датчик 2 температуры объекта и аналого-цифровой преобразователь 3, реверсивный счетчик 4, элемент ИЛИ 5 и тиристорный исполнительный элемент 6, выход которого подключен к нагревателю 7, задатчик 8 температуры потока воздуха, датчик 9 температуры потока воздуха, блок 10 микропрограммного управления, управляемый делитель частоты 11, регистр 12, индикатор 13 температуры, двоичныйсчетчик 14, цифроаналоговый преобразователь 15, второй управляемый делитель частоты 16, второй элемент ИЛИ 17 и второй аналого-цифровой преобразователь 18, причем один вход двоичного счетчика 14 соединен с первым выходом блока 10 микропрограммного управления, второй выход которого связан со счетным входом управляемого делителя частоты 11, а группа информационных выходов реверсивного счетчика 4 связана с входами регистра 12, выходы которого присоединены ксоответствующим входам индикатора 13 температуры, а выход цифроаналогового преобразователя 15 подключен к управляющему входу тиристорного исполнительного элемента 6, вход второго аналого-цифрового преобразователя 18 подключён к выходу датчика 9 температуры потока воздуха, а выход - к первому входу первого элемента ИЛИ 5, второй вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя 3, а выход - с вычитающим входом реверсивного счетчика 4, подсоединенного суммирующим входомк выходу второго элемента ИЛИ 17, каждый из двух входов которого соединен соответственно с выходами одного и второго управляемых делителей частоты 11 и 16, подключенных информационными входами соответственно одного 11 - к выходу задатчика 1 температуры объекта, второго 16 - к выходу задатчика 8 температуры потока воздуха, а счетный вход второго управляемого делителя частоты 16 подключен к одному входу, являющемуся вычитающим, двоичногосчетчика 14, причем выход этого счетчикасоединен с входом записи регистра 12, выход которого подсоединенко входу цифроаналогового преобразователя 15.