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熱電偶傳感器的精度在日常測量中需要控製嗎

來源:www.kimmosasi.net作者:發表時間:2016-11-21 14:41:12

我需要PID或ON / OFF控製嗎?
        通常,如果您的係統從熱源快速地(從改變加熱器功率到觀察到負載的溫度變化)移動熱量到受控製的區域或者可用的熱量,匹配或超過消耗的熱量少於比因子約2,則ON / OFF控製將給出一致的更好的性能。也就是說,ON / OFF控製將產生比PID控製更少的過衝,更小的偏差和更快的預熱,而不需要大量調整。
        如果存在長延遲,在改變加熱器功率和產生的負載溫度變化之間有許多秒或分鍾,或者如果加熱器功率超過負載要求大約2倍或更多,則指示PID控製。

指示溫度控製的精度和精度之間有什麽區別?

        溫度控製的精度規範意味著可以在顯示器上讀出溫度,或撥入設定值。 102.3度的顯示精確到0.3度,而123度的顯示僅精確到1度。

        溫度控製讀數的精度意味著它將與由經校準和可追溯到國際標準的溫度計進行的相同讀數一致,並且測量完全相同的點。

我可以控製我的係統到1/100度嗎?

        在嚐試設計一個溫度控製係統,將負載保持在1/100度(F或C),甚至1/10度的特定溫度之前,重要的是要考慮在典型的材料及其溫度如何反應。

        負載的溫度總是響應於熱的增加或移除。當熱流過任何固體,氣體或液體時,它根據其熱性質改變該材料的溫度。通常,在係統穩定之後,主導性質是導熱性。

        雖然可以控製一個特定的,小的負載區域,例如1/100度,但是可能會發現流入和流出該區域的熱量將降低對附近區域的控製導熱係數。這與控件的性能無關;它是熱流的物理學的結果。
例如,流過6×6英寸鋁塊的10瓦特可以產生高達每英寸1/8華氏度的梯度,即使熱電偶正在控製其插入的位置到精確的溫度。

        如果負載要求改變這個熱流,甚至一點點,在一個位置(其中熱電偶所處的位置)的精確溫度控製可能在附近區域中顯著降低。因此,在實際係統負載的大量上不可能實現對諸如1/100度的精度的控製。

為什麽我的溫度控製讀出不同於我在係統中檢查性能的溫度計的值?
        用於檢查溫​​度控製性能的任何溫度計,必須放置在與連接到溫度控製的熱電偶完全相同的點。兩個熱電偶應該實際上彼此接觸。

        受控係統中的點到點的溫度梯度,無論是固體,液體還是氣體,都可以達到多度。除非用於檢查彼此的兩個熱電偶實際上處於相同點,否則比較將是最不可靠的,並且在最壞的情況下是無意義的。

如何讓我的係統更快地達到溫度?

        快速啟動,低過衝和簡單(低成本)溫度控製幾乎是相互排斥的要求。簡單地將加熱器功率提高到超過負載在平衡中所需的功率將產生更快的啟動,但是它也將在操作期間產生大的過衝和更多的圍繞設定點的振蕩。
將加熱器的尺寸調整為稍大於負載的最大平衡要求,並將熱電偶定位在盡可能接近負載的位置,總是用於良好溫度控製的最佳設計方法。

        如果還需要快速啟動,則必須做出一切可能以減少負載中的熱存儲,並且將熱電偶和加熱器緊密地耦合到負載。然後可以增加加熱器功率超過平衡負載要求,但是在溫度控製中將需要特殊設計以減少過衝的趨勢。

為什麽我打開係統時會出現這麽多超調?

        熱量需要時間從源(例如電阻加熱元件)流入係統的負載或受控區域。當係統打開時,熱的“包”開始擴散到係統中並行進,直到它到達控製係統熱電偶。即使控製此時完全關閉熱量,足夠的熱量也將開始朝向熱電偶行進,該溫度將繼續增加。過衝的程度將取決於加熱器容量與負載和係統耗散的比率。如果加熱器可以傳遞比係統使用或消散的熱量更多的熱量,則過衝可能相當大。

        除非溫度控製專門設計為通過緩慢打開或“階段”來處理這種情況,否則沒有什麽能夠消除啟動時的過衝。當加熱器比負載所需的功率更強時,快速啟動和很少或沒有過衝將特別難以實現。

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