數顯控溫儀在恒溫箱改進中的應用
發布時間：2017-09-01
工作中,我們發現一些容積較小且沒有鼓風裝置的恒溫箱,其箱內溫度波動較大。這是由于其采用的是具有二位控制方式的溫度控制器來完成箱內溫度的自動調節,它的調節過程可以由圖1來描述。當設定溫度為T0時,接通電源,箱內溫度逐漸上升,達到T0時,溫度控制器動作,關斷加熱回路的電源。從示意圖1中可以看出箱內溫度仍將繼續上升至T0+ΔT處(這是因為任何加熱對象必有一定的容量,構成的系統就會出現一定的熱慣性ΔT)。隨著箱內溫度的逐漸均勻及散熱等因素,溫度又將下降,當降至T0時,溫度控制器動作,重新接通加熱回路的電源,溫度又開始上升。如此周而復始,所以說二位調節過程實際上是斷續調節作用下的等幅振蕩過程。
我們知道當溫控儀和測溫點確定后,ΔT的大小與加熱功率有關。功率越大,ΔT越大。所以,要減小箱內溫度的波動。
可以通過減小其加熱功率來實現,但同時還要考慮不能影響升溫時間。因此,可以采取如下措施來解決:
(1)選擇具有雙控功能的數顯控溫儀表來代替原有的溫度控制器。利用儀表中的雙設定附加電路中的下限繼電器J1及上限斷電器J2結合自耦變壓器構成如圖2的加熱方式。只要精心調節V0的值,即可獲得較理想的效果。當然,圖2中J1、J2觸點的容量若不足時,可以接入與加熱相匹配的中間繼電器或交流接觸器以滿足實際要求。其使用方法是,假如我們需要箱內溫度為105℃,那末,可在儀表上設定上限為105℃,下限設定為100℃,則當箱內溫度t<100℃時,J1、J2均閉合,恒溫箱將快速升溫,當100℃≤t<105℃時,J1斷開,J2仍閉合,此時電加熱器只接受電壓V0。只要適當調節V0的大小,使箱內散失的熱量與供應的熱量基本相當,即可使箱內溫度的波動得以改善。
(2)利用智能型數字溫控儀來代替原有的溫度控制器。我們可以選用日產REX-C700型智能控溫儀來控溫。該表依表內存儲的參數進行判讀,并按計算出的偏差進行PID調節,用脈寬輸出的方式控制功率控制器WG的輸出,以改變加在電加熱器兩端的電壓,使系統的加熱量等于熱損耗量,從而能長期穩定的自動調節箱內溫度大小,精確到設定值。儀表的接線可參照圖3的方式,具體操作方法可參照儀表使用說明書來進行各參數的設定。
摘自：中國計量測控網
