Знаёмства з тэрмастатамі і іх тыпамі

Што такое тэрмастат?

Тэрмастат — гэта набор кампанентаў аўтаматычнага кіравання, якія фізічна дэфармуюцца ўнутры выключальніка ў залежнасці ад змяненняў тэмпературы ў працоўным асяроддзі, тым самым ствараючы пэўныя спецыяльныя эфекты і выклікаючы дзеянні праводнасці або адключэння. Яго таксама называюць выключальнікам тэмпературнага кантролю, тэмпературным абаронцам, рэгулятарам тэмпературы або тэрмастатам. Тэрмастат можа выкарыстоўвацца для кантролю і рэгулявання тэмпературы. Калі тэмпература дасягае зададзенага значэння, харчаванне аўтаматычна ўключаецца або выключаецца для дасягнення мэт нагрэву або астуджэння.

 

 

Прынцып працы тэрмастата

Звычайна гэта заключаецца ў вымярэнні і кантролі тэмпературы навакольнага асяроддзя з дапамогай датчыка тэмпературы. Калі тэмпература навакольнага асяроддзя вышэйшая або ніжэйшая за зададзенае кантрольнае значэнне, схема кіравання запускаецца і выводзіць адпаведны кантрольны сігнал для рэгулявання і кантролю тэмпературы. Некаторыя тэрмастаты таксама маюць функцыю сігналізацыі перавышэння. Калі тэмпература перавышае зададзенае значэнне сігналізацыі, гукавы або светлавы сігнал сігналізацыі нагадае карыстальніку своечасова вырашыць гэтую праблему.

Тэрмастаты маюць шырокі спектр прымянення і могуць выкарыстоўвацца ў розным абсталяванні, якое патрабуе нагрэву або астуджэння, такім як электрычныя духоўкі, халадзільнікі, кандыцыянеры і г.д. У той жа час тэрмастаты могуць выкарыстоўвацца і ў розных галінах прамысловасці, такіх як хімічная прамысловасць, фармацэўтыка, харчовая прамысловасць і г.д., для дасягнення дакладнага кантролю тэмпературы падчас вытворчага працэсу.

Пры выбары і выкарыстанні тэрмастата неабходна ўлічваць такія фактары, як характарыстыкі кантраляванага аб'екта, асяроддзе выкарыстання, патрабаванні да дакладнасці і г.д., і рабіць выбар і карэкціроўку ў залежнасці ад рэальнай сітуацыі. У той жа час падчас выкарыстання неабходна звяртаць увагу на тэхнічнае абслугоўванне і рамонт, а таксама рэгулярна правяраць дакладнасць і адчувальнасць датчыка, каб забяспечыць нармальную працу тэрмастата.

 

Класіфікацыя тэрмастата

Тэрмастаты можна класіфікаваць у залежнасці ад іх функцый, у асноўным уключаючы наступныя катэгорыі:

 

 

Механічны тэрмастат

Механічны тэрмастат выкарыстоўвае механічную канструкцыю для вымярэння і рэгулявання тэмпературы. Звычайна ён выкарыстоўваецца ў эканамічных і простых бытавых прыборах, такіх як ацяпленне, кандыцыянаванне паветра і кандыцыянаванне паветра. Ён таксама можа выкарыстоўвацца разам з іншымі сістэмамі для стварэння складаных сістэм аўтаматычнага кіравання. Яго перавагамі з'яўляюцца нізкі кошт і прастата выкарыстання. Яго недахопамі з'яўляюцца нізкая дакладнасць, абмежаваны дыяпазон рэгулявання і нязручнасць эксплуатацыі.

 

 

Электронны тэрмастат

Электронны тэрмастат выкарыстоўвае электронныя кампаненты для вымярэння і рэгулявання тэмпературы. Ён характарызуецца высокай дакладнасцю, адчувальнасцю, магутнымі функцыямі і простым кіраваннем. У асноўным выкарыстоўваецца ў высакаякасных прамысловых, камерцыйных і бытавых прыборах. Распаўсюджаныя метады рэгулявання ўключаюць алгарытм PID, шыротна-імпульсную мадуляцыю PWM, прапарцыйнае рэгуляванне нулявой кропкі ZPH і нечіткае кіраванне і г.д., якія дазваляюць дасягнуць высокадакладнага кантролю тэмпературы, эканоміі энергіі і зніжэння спажывання. Лічбавы тэрмастат і PID-рэгулятар тэмпературы маюць функцыі, атрыманыя на аснове электроннага тэрмастата.

 

 

Лічбавы тэрмастат

Лічбавы тэрмастат — гэта прылада рэгулявання тэмпературы, якая аб'ядноўвае лічбавы дысплей і лічбавы кантролер, якія могуць адлюстроўваць бягучае значэнне тэмпературы і зададзенае значэнне тэмпературы, і могуць быць устаноўлены ўручную з дапамогай кнопак і іншымі спосабамі. Ён мае высокую дакладнасць, добрую надзейнасць і просты ў эксплуатацыі. Яго ўбудаваная схема падобная да электроннага тэрмастата. Ён падыходзіць для выпадкаў, калі патрабуецца частая рэгуляванне тэмпературы, напрыклад, у лабараторыях, на электронным абсталяванні і г.д.

ПІД-рэгулятар тэмпературы

 

У кіраванні працэсамі найбольш шырока выкарыстоўваецца ПІД-кантролер (таксама званы ПІД-рэгулятарам), які кіруе ў адпаведнасці з прапорцыяй (P), інтэгралам (I) і дыферэнцыялам (D) адхілення. ПІД-кантролер выкарыстоўвае прапорцыю, інтэграл і дыферэнцыял для разліку велічыні кіравання на аснове памылкі сістэмы кіравання. Калі структура і параметры кіраванага аб'екта не могуць быць цалкам зразумелыя, або немагчыма атрымаць дакладную матэматычную мадэль, або іншыя метады тэорыі кіравання цяжка ўкараніць, структура і параметры сістэмнага кантролера павінны быць вызначаны вопытным шляхам і адладкай на месцы. У цяперашні час найбольш зручнай з'яўляецца тэхналогія прымянення ПІД-кіравання. Выкарыстанне алгарытму ПІД-кіравання для кантролю тэмпературы мае высокую дакладнасць і стабільнасць кіравання. Ён часта выкарыстоўваецца ў фармацэўтычнай прамысловасці, харчовай прамысловасці, навуках аб жыцці і іншых выпадках, якія патрабуюць высокай дакладнасці. На працягу доўгага часу ПІД-кантролеры выкарыстоўваліся вялікай колькасцю навукова-тэхнічных супрацоўнікаў і палявых аператараў і назапасілі вялікі вопыт.

 

Акрамя таго, у залежнасці ад розных сцэнарыяў выкарыстання, тэрмастаты класіфікуюцца па іншых метадах, такіх як тып пакаёвай тэмпературы, тып тэмпературы падлогі і тып падвойнай тэмпературы; у залежнасці ад знешняга выгляду яны падзяляюцца на звычайныя тыпы з цыферблатам, звычайныя тыпы з кнопкамі, пашыраныя тыпы з інтэлектуальным праграмаваннем і ВК-дысплеем і г.д. Розныя тыпы тэрмастатаў маюць розныя характарыстыкі і сцэнарыі прымянення, і карыстальнікі могуць выбіраць у залежнасці ад рэальных патрэб.