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热电阻与PID控制在控温系统中的联合作用

来源:www.rackincases.com作者:发表时间:2016-11-21

我应该在哪里找到控制系统的热电阻?

        用于温度控制系统的热电阻应始终尽可能靠近需要对温度进行紧密调节的负载或区域。理想情况下,热电阻应放在要控制的点处。

        当热电阻与控制下的负载相距任何距离时,负载的温度变化到达热电阻需要时间。在这段时间内,控制系统没有机会知道任何关于变化的事情,因此不能进行调整。

        虽然正确调节的PID控制可以尝试补偿热电阻和负载之间的热隔离,但是结果将不会像温度热电阻和负载之间具有紧密耦合的系统那样快速或准确。

我的温度在设定点附近跳动。如何减少这个?
        高于和低于设定值的过度温度漂移通常是以下一个或多个条件的结果:
        a)热电阻和负载之间的距离太远
        b)比负载所需的功率高的加热器功率
        c)带宽太小和/或复位因子太大(PID控制)
        d)滞后或死区过高(ON / OFF控制)

我使用PID控制。使用ON / OFF可以得到相同的结果吗?
        通常,如果您的系统从热源快速地(从改变加热器功率到观察到负载的温度变化)移动热量到受控制的区域或者可用的热量,匹配或超过消耗的热量少于比因子约2,则ON / OFF控制将给出一致的更好的性能。也就是说,ON / OFF控制将产生比PID控制更少的过冲,更小的偏差和更快的预热,而不需要大量调整。
        如果存在长延迟,在改变加热器功率和产生的负载温度变化之间有许多秒或分钟,或者如果加热器功率超过负载要求大约2倍或更多,则指示PID控制。

我使用机械或灯泡和毛细管恒温器。为什么要去电子控制?

        典型的机械恒温器将具有5度或更大的死区(滞后),有时在低成本版本中达到高达20度。灯泡和毛细管控制有点好一些,但只有几度。这可能导致相同量的温度控制波动。机械恒温器中设定点的绝对精度通常与死区大约相同,即从+/- 5至20度。

        电子控制器的温度稳定性和精度可以是大约10倍,或许是成本的四倍。如果现有的机械恒温器性能降低您的过程或报警性能,电子控制可能是非常值得的小额外成本。

我可以在控制我的过程的同一电子控制器中有过温报警吗?

        虽然技术上可能,甚至是简单的,但是在控制过程的同一电子电路内配置上限或过温报警是一个好主意。极限或报警旨在检测多种不同类型的系统故障,包括电子电路本身的故障。如果使用相同的电路实现报警,则不可能检测到所有可能的故障。

        即使它将在某种程度上更昂贵,谨慎的系统设计表明极限和超温报警在电气和物理上与控制电子器件分离。

我的温度控制有多准确?

        区分精度和精度很重要。 (请参阅解释此差异的FAQ段落。)
        温度控制的精度可以直接指定和购买。温度控制在读数显示和设定值上的精度通常为1或0.1度。精度完全是控制规范和设计的问题。

        另一方面,温度控制的精度仅仅是控制本身中的规格和设计的一部分。准确度或在根据国际标准校准的限制内维持受控温度取决于许多因素,例如:控制的精度,热电阻的校准,控制的校准和受控系统的稳定性。
受控系统中的温度的精度不能通过温度控制本身的规范来完全保证。它只能通过注意所有这些因素才能实现。

        假设控制被指定并设计为例如0.1度的精度,并且热电阻和控制已经被校准到相同的图,并且已经小心地设计热系统,在热电阻,加热器和负载匹配之间具有紧耦合,那么温度控制的真实精度到+/- 1度将是非常好的。任何更好的应该被认为是实验室级。

如果热电阻故障,我的系统会发生什么?

        正确设计的温度控制将在其温度热电阻故障断开或短路时切断热量(或冷却)。
有一种相关的可能性,这是不明确的,必须在特定系统设计的背景下处理。这是热电阻从受控制的区域分离的情况,例如温度探针从热井拔出。

        这种故障可能难以检测,但可以通过特定电路或软件在定制设计的控制中解决。

我可以将我的控制器放在带接触器的外壳中吗?

        任何电子控制在某种程度上将易受电磁或射频干扰。免疫将取决于控制设计和包装;免疫力越大,花费越大,通常大小越大。

        作为一般指导原则,开放式电子控制器不应放置在切换1安培以上的接触器脚中,除非控制器或接触器单独包围在钢箱中。同时,进入控制器的电线应该与这种接触器良好隔离。