Рис. 9.14.Термистор встроенный в основание нагревательного элемента
В этом случае в уплотняющей резине и в скобах проделаны дополнительные отверстия для термистора.
Принцип измерения (контроля температуры) — по сути: измерения сопротивления методом сравнения измеряемой величины с образцовой мерой — широко известен под именем мостовой схемы Уитстона, или моста Уитстона. В нашем случае мы имеем дело с одинарным мостом. Схема его показана на рис. 9.15.
Рис. 9.15.Принцип работы измерительной схемы на основе моста Уитстона
Для удобства понимания схема представлена в виде квадрата из четырех резисторов. У этого квадрата две диагонали: АВ и CD. К точкам А и В прикладывается разность потенциалов (напряжение источника питания), а между точками С и D разность потенциалов измеряется (т. е. с этих точек снимается управляющее напряжение для последующих каскадов измерительной схемы в электронном модуле). Предположим, мост находится в состоянии баланса: R>1 = R>3, a R>2= R>4, т. е. между точками С и D разность потенциалов равно нулю. Если изменить величину хотя бы одного из сопротивлений, например R2, то между точками С и D возникнет разность потенциалов, которая будет тем больше, чем больше изменится сопротивление R>2. На месте R>2 у нас установлен термистор, а для балансировки моста будем использовать резистор R>4. Именно он будет служить для задания значения температуры, до которой должна будет нагреться вода в баке СМА.
В реальных электросхемах СМА этот резистор может быть переменным — в этом случае обеспечивается плавная регулировка, либо может быть установлен регулятор ступенчатого типа — на несколько фиксированных значений температуры. Такие регуляторы могут состоять из набора отдельных резисторов либо набора резисторов в виде интегральной матрицы. Внешний вид некоторых регуляторов показан на рис. 9.16.
Рис. 9.16.Типы регуляторов температуры
В главе «Программаторы» мы упоминали электромагнит — термостоп. Именно с диагонали CD снимается сигнал для управления этим электромагнитом. Сигнал подается сначала на каскады усиления, а затем на симистор, через который и подается напряжение питания на обмотку элестромагнита. По достижении баланса мостовой схемы, т. е. по достижении установленной температуры, напряжение питания снимается (симистор закрывается) и программа стирки будет продолжаться.
Для каждой конкретной электросхемы СМА применяется термистор определенного номинала. Позже мы отметим это на некоторых примерах электросхем СМА.
В заключение этой главы приведем фрагмент электросхемы СМА. В основе этой схемы все тот же мост Уитстона. Он включен на входе усилителя постоянного входа (операционный усилитель) — назовем его «блок сравнения параметров». Изменение величины сопротивления термистора сравнивается с заданным значением (значение температуры задается ступенчатым регулятором). На выходе блока включено реле, которое отключает нагрузку (ТЭН) при совпадении величин сопротивлений на входе блока. Точно так же вместо реле на входе блока может быть включен и управляющий симистор. через который будет подаваться напряжение питания на ТЭН.