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溫度控制器的工作原理

2017年11月01日 14:30 網(wǎng)絡(luò)整理 作者: 用戶評論(0

? ? ? ? ? 據(jù)了解,很多廠家在使用溫度控制器的過程中,往往碰到慣性溫度誤差的問題,苦于無法解決,依靠手工調(diào)壓來控制溫度。創(chuàng)新,采用了PID模糊控制技術(shù),較好地解決了慣性溫度誤差的問題。 傳統(tǒng)的溫度控制器,是利用熱電偶線在溫度化變化的情況下,產(chǎn)生變化的電流作為控制信號,對電器元件作定點(diǎn)的開關(guān)控制器。電腦控制溫度控制器:采用PID模糊控制技術(shù) *用先進(jìn)的數(shù)碼技術(shù)通過Pvar、Ivar、Dvar(比例、積分、微分)三方面的結(jié)合調(diào)整形成一個(gè)模糊控制來解決慣性溫度誤差問題。

  傳統(tǒng)的溫度控制器的電熱元件一般以電熱棒、發(fā)熱圈為主,兩者里面都用發(fā)熱絲制成。發(fā)熱絲通過電流加熱時(shí),通常達(dá)到1000℃以上,所以發(fā)熱棒、發(fā)熱圈內(nèi)部溫度都很高。一般進(jìn)行溫度控制的電器機(jī)械,其控制溫度多在0-400℃之間,所以,傳統(tǒng)的溫度控制器進(jìn)行溫度控制期間,當(dāng)被加熱器件溫度升高至設(shè)定溫度時(shí),溫度控制器會發(fā)出信號停止加熱。但這時(shí)發(fā)熱棒或發(fā)熱圈的內(nèi)部溫度會高于400℃,發(fā)熱棒、發(fā)熱圈還將會對被加熱的器件進(jìn)行加熱,即使溫度控制器發(fā)出信號停止加熱,被加熱器件的溫度還往往繼續(xù)上升幾度,然后才開始下降。當(dāng)下降到設(shè)定溫度的下限時(shí),溫度控制器又開始發(fā)出加熱的信號,開始加熱,但發(fā)熱絲要把溫度傳遞到被加熱器件需要一定的時(shí)候,這就要視乎發(fā)熱絲與被加熱器件之間的介質(zhì)情況而定。通常開始重新加熱時(shí),溫度繼續(xù)下降幾度。所以,傳統(tǒng)的定點(diǎn)開關(guān)控制溫度會有正負(fù)誤差幾度的現(xiàn)象,但這不是溫度控制器本身的問題,而是整個(gè)熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性問題,使溫度控制器控溫產(chǎn)生一種慣性溫度誤差。

  要解決溫度控制器這個(gè)問題,采用PID模糊控制技術(shù),是明智的選擇。PID模糊控制,是針對以上的情況而制定的、新的溫度控制方案,用先進(jìn)的數(shù)碼技術(shù)通過Pvar、Ivar、Dvar三方面的結(jié)合調(diào)整,形成一個(gè)模糊控制,來解決慣性溫度誤差問題。 然而,在很多情況下,由于傳統(tǒng)的溫度控制器溫控方式存在較大的慣性溫度誤差,往往在要求精確的溫控時(shí),很多人會放棄自動(dòng)控制而采用調(diào)壓器來代替溫度控制器。當(dāng)然,在電壓穩(wěn)定工作的速度不變、外界氣溫不變和空氣流動(dòng)速度不變的情況下,這樣做是完全可以的,但要清楚地知道,以上的環(huán)境因素是不斷改變的,同時(shí),用調(diào)壓器來代替溫度控制器時(shí),必須在很大程度上靠人力調(diào)節(jié),隨著工作環(huán)境的變化而用人手調(diào)好所需溫度的度數(shù),然后靠相對穩(wěn)定的電壓來通電加熱,勉強(qiáng)運(yùn)作,但這決不是自動(dòng)控溫。當(dāng)需要控溫的關(guān)鍵很多時(shí),就會手忙腳亂。這樣,調(diào)壓器就派不上用場,因?yàn)榭咳耸植荒芡瑫r(shí)調(diào)節(jié)那么多需要溫控的關(guān)鍵,只有采用PID模糊控制技術(shù),才能解決這個(gè)問題,使操作得心應(yīng)手,運(yùn)行暢順。 例如燙金機(jī),其溫度要求比較穩(wěn)定,通常在正負(fù)2℃以內(nèi)才能較好運(yùn)作。高速燙金機(jī)燙制同一種產(chǎn)品圖案時(shí),隨著速度加快,加熱速度也要相應(yīng)提高。這時(shí),傳統(tǒng)的溫度控制器方式和采用調(diào)壓器操作就不能勝任,產(chǎn)品的質(zhì)量就不能保證,因?yàn)闋C金之前必須要把燙金機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)適當(dāng),用速度來遷就溫度控制器和調(diào)壓器的弱點(diǎn)。但是,如果采用PID模糊控制的溫度控制器,就能解決以上的問題,因?yàn)镻ID中的P,即Pvar功率變量控制,能隨著燙金機(jī)工作速度加快而加大功率輸出的百分量。

  有機(jī)械式的和電子式的,

  機(jī)械式的采用兩層熱膨脹系數(shù)不同金屬亞在一起,溫度改變時(shí),他的彎曲度會發(fā)生改變,當(dāng)彎曲到某個(gè)程度是,接通(或斷開)回路,使得制冷(或加熱)設(shè)備工作。

  電子式的通過熱電偶、鉑電阻等溫度傳感裝置,把溫度信號變換成電信號,通過單片機(jī)、PLC等電路控制繼電器使得加熱(或制冷)設(shè)備工作(或停止)

  還有水銀溫度計(jì)型的,溫度到就會有觸點(diǎn)和水銀接通

  

  溫控器一般由溫度檢測及溫度控制兩部分組成,大多溫控器還帶有報(bào)警及保護(hù)功能。

  溫控器的工作原理是通過溫度傳感器對被測溫度自動(dòng)進(jìn)行采樣、即時(shí)監(jiān)控,當(dāng)采集溫度高于控制設(shè)定值時(shí)控制電路啟動(dòng),可以設(shè)置控制回差。如溫度還在升,當(dāng)升到設(shè)定的超限報(bào)警溫度點(diǎn)時(shí),啟動(dòng)超限報(bào)警功能。當(dāng)被控制的溫度不能得到有效的控制時(shí),為了防止設(shè)備的毀壞還可以通過跳閘的功能來停止設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行。主要應(yīng)用于電力部門使用的各種高低壓開關(guān)柜、干式變壓器、箱式變電站及家用冰箱、空調(diào)等其他相關(guān)的溫度使用領(lǐng)域

  溫度控制器的工作原理

  以溫控器制造原理來分,溫控器分為:

  一。突跳式溫控器:各種突跳式溫控器的型號統(tǒng)稱KSD,常見的如KSD301,KSD302等,該溫控器是雙金屬片溫控器的新型產(chǎn)品,主要作為各種電熱產(chǎn)品具過熱保護(hù)時(shí),通常與熱熔斷器串接使用,突跳式溫控器作為一級保護(hù)。熱熔斷器則在突跳式溫控器失婁或失效導(dǎo)致電熱元件超溫時(shí),作為二級保護(hù)自,有效地防止燒壞電熱元件以及由此而引起的火災(zāi)事故。[1]

  二,液漲式溫控器:是當(dāng)被控制對象的溫度發(fā)生變化時(shí)使溫控器感溫部內(nèi)的物質(zhì)(一般是液體)產(chǎn)生相應(yīng)的熱脹冷縮的物理現(xiàn)象(體積變化),與感溫部連通一起的膜盒產(chǎn)生膨脹或收縮。以杠桿原理,帶動(dòng)開關(guān)通斷動(dòng)作,達(dá)到恒溫目的液脹式溫控器具有控溫準(zhǔn)確,穩(wěn)定可靠,開停溫差小,控制溫控調(diào)節(jié)范圍大,過載電流大等性能特點(diǎn)。液漲式溫控器主要用于家電行業(yè),電熱設(shè)備,制冷行業(yè)等溫度控制場合用。

  三,壓力式溫控器,改溫控器通過密閉的內(nèi)充感溫工質(zhì)的溫包和毛細(xì)管,把被控溫度的變化轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻g壓力或容積的變化,達(dá)到溫度設(shè)定值時(shí),通過彈性元件和快速瞬動(dòng)機(jī)構(gòu),自動(dòng)關(guān)閉觸頭,以達(dá)到自動(dòng)控制溫度的目的。它由感溫部、溫度設(shè)定主體部、執(zhí)行開閉的微動(dòng)開關(guān)或自動(dòng)風(fēng)門等三部分組成。壓力式溫控器適用于制冷器具(如電冰箱冰柜等)和制熱器等場合。

  四,電子式溫控器,電子式溫度控制器(電阻式)是采用電阻感溫的方法來測量的,一般采用白金絲、銅絲、鎢絲以及熱敏電阻等作為測溫電阻,這些電阻各有其優(yōu)確點(diǎn)。一般家用空調(diào)大都使用熱敏電阻式。

  蒸汽式

  工作原理:蒸氣壓力式

  波紋管的動(dòng)作作用于彈簧,彈簧的彈力是由控制板上的旋鈕所控制的,毛細(xì)管放在空調(diào)機(jī)的室內(nèi)吸入空氣的風(fēng)口處,對室內(nèi)循環(huán)回風(fēng)的溫度起反應(yīng)。當(dāng)室溫上升至調(diào)定的溫度時(shí),毛細(xì)管和波紋管中的感溫劑氣體膨脹,使波紋管伸長并克服彈簧的彈力把開關(guān)觸點(diǎn)接通,此時(shí)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),系統(tǒng)制冷,直到室溫又降至設(shè)定的溫度時(shí),感溫包氣體收縮,波紋管收縮與彈簧一起動(dòng)作,將開關(guān)置于斷開位置,使壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)電路切斷。以此反復(fù)動(dòng)作,從而達(dá)到控制房間溫度的目的。

  

  電子式

  電子式溫度控制器(電阻式)是采用電阻感溫的方法來測量的,一般采用白金絲、銅絲、鎢絲以及半導(dǎo)體(熱敏電阻等)為測溫電阻,這些電阻各有其優(yōu)缺點(diǎn)。家用空調(diào)的傳感器大都是以熱敏電阻式。

  適用于地暖控制

  

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