温度检测与控制设备
仪器信息网 · 2009-05-20 21:40 · 13928 次点击
摘要:阐述了温度检测设备的特点及性能,从而为热电式传感设备研究打下基础。
关键词:自动化电机温度
检测装置是自动化系统中的不可缺少的组成部分。自动控制系统的控制精度,在很大度上取决于检测装置的精度。随着自动化领域不断扩大和自动化水平不断提高,对检测装的要求亦越来越高多而它的应用亦趋广泛。由于电子学的飞跃发展,在检测装置中普遍采电子测量装置来检测绝大多数物理量。物理量的电子测量装置具有以下特点:
1、能连续地进行测量和便于自动记录所测参量。
2、电子装置惯性小,反应速度快,故不仅适用于静态测量,亦适用干动态过程测量。
3、测量的精确度和灵敏度高,还由于屯子测量装置龙方便地改变量程,升以测量范围广。
4、可将被测的信号进行远距离传递,从而能实现集中控制和远距离控制。
5、从被测对象取用功率小,并可进行无机械接触测量,故可提高测量精确度和传感器的寿命。
6、能进行多点扫描检测。
7、易于实现检测自动化。电子测量装置先将被测参数的变化转换成电信号,再经过电子放大等处理,然后用显示表显示出来,或去控制一定的执行机构。
玻璃温度计是利用感温液体受热膨胀的原理来进行温度测量的。双金属温度计则是以双金属片的两种组合金属的膨胀系数的不同来测量温度变化的。针对温度控制系统多点测量、扩展性等特点,运用主从分布式和总线分布式多机通讯方式思想,设计可用来远程操作,多个联在一起用来检测多部位的温度从而提高精确度,并可通过计算机来控制,设置。本系统具有巡检速度快,扩展性好的特点。压力式温度计是利用在密闭系统内气体、液体饱和蒸气的压力与温度呈一一定的函数关系而制造的。热电阻是利用电阻与温度呈一定函数关系的金属导体戌半导体材料而制的温度传感器,热电偶则是以热电势来侧量温度的。辐射温度计是以物体辐射热效应进行表面温度捌量的仪表。光学高温计是将被测对象某一波长出辐射强度与标准灯在同户波长上的辐射强度进行比较后确定被溺对象的温度。部分辐射温度计是指利用光敏戍热敏元件与滤色玻璃或干涉滤光片相组合护通过检测被测对象某一波段的辐射能量未确定其温度的仪表。比色温度计是利用被测对象两个不同波长酌辐射能量之比与其温度之间酌关系实现辐射测温的仪表。温度检测与控制由传感器、测量仪表及控制装置三部分组成。
常用传感器有热电阻传感器及热电偶等。热电阻传感器利用电阻随温度变化的特性而制成,常用的有铂及铜热电阻。铂配电阻传感器的测量仪表可以是动圈式温度指示调节仪,亦可以是电子平衡电桥。
热电偶属于热电式传感,当热电冷端(自由端)温度固定在0而不变时,热电偶所产生的热电势为热端(上作端)温度的函数多这样就可以用热电偶测量温度。常用的热电有铂、飞镍铬、镍硅、及镍铬一铜三种。共型号为WRLE,WREUbWREA。
在实际生产中,考虑到经济效果多热电,不可能做得很长。故热电偶的冷端一股离被删热源较近,冷端温度不仅偏高且波动很大。为避免这种影响,通常采用补偿导线与热电偶冷端联接口补偿导线通常是用比热电偶材料价格便宜得多的两种普通金属线材做成的,它在允许温度范围内的热电性质和它要补偿的热电偶的热电性质完全一样,所以补偿导线实质上是一个附加的低温热电偶,它的作坩就是把热电偶的泠端廷长到距热源较远、温度比较稳定的地方。各种热电偶应配备各自相应的补偿导线。热电偶接补偿导线后,补偿导线另一端所处的非0℃的影响依然存在,如果与热电偶所配仪表是电子电位差计,则因仪表内部已有冷端温度自动补偿机构,不必再考虑。如果与热电俏相配接的为动圈式温度指示调节仪,可事先把仪表指针从0℃位置调到已知的冷端温度值上,这就等于把补正值直接加到仪表上,仪表指示所指的数值。就是实际温度了。但这种方法只适用测量精度要求低情况。
在金属热处理工艺中,温度参数必须进行准确的测量,但更重要的是给予精确的控制。以确保产品的高产优质。精确的控制必须使用自动化仪表组成温白动调节系统。在一般情况下,热处理工艺要求能将炉温控制在一个稳定的数值上,有时整个上艺过程也要求炉温有几个先后不同的数值。在炉温自调系统调节器为位式调节器,电炉要通电,必须先关闭炉门,使炉门限位开关Ⅻ接通。控制可以自动,也可以手动口当转换开关打在手动位置多中间继电器珊电夕接触BC通电多电炉就通电升温。同时绿灯LD灭,红灯ID亮转向断开位置电炉就断电降温。
位式控制因电炉输入功率不能连续调节,炉温波动范围比较高,而且交流接触器断次数频繁。会产生很大噪音和火花。另外共触点电流大因而易熔焊,齿此交流接触器经常造成故障、损坏。近几年来,采用晶闸箐、饱和电抗器等元件应用在炉温控制中,既取代了接触器,又可以使电炉的输人功率变为连续调节,实现了炉温连续控制,炉温波动范囤减小,提高了控制质量。
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