Introducció als termostats i els seus tipus

Què és un termostat?

El termòstat fa referència a una sèrie de components de control automàtic que es deformen físicament dins de l'interruptor segons els canvis de temperatura en l'entorn de treball, produint així alguns efectes especials i generant accions de conducció o desconnexió. També s'anomena interruptor de control de temperatura, protector de temperatura, controlador de temperatura o termòstat per abreujar. El termòstat es pot utilitzar per controlar i ajustar la temperatura. Quan la temperatura arriba al valor establert, l'alimentació s'encén o s'apaga automàticament per aconseguir finalitats de calefacció o refrigeració.

 

 

El principi de funcionament d'un termòstat

Normalment es fa per prendre mostres i controlar la temperatura ambient mitjançant un sensor de temperatura. Quan la temperatura ambient és superior o inferior al valor de control establert, el circuit de control s'iniciarà i emetrà el senyal de control corresponent per aconseguir la regulació i el control de la temperatura. Alguns termostats també tenen una funció d'alarma de límit superior. Quan la temperatura supera el valor d'alarma establert, s'emetrà un so d'alarma o un senyal lluminós per recordar a l'usuari que ho gestioni a temps.

Els termostats tenen una àmplia gamma d'aplicacions i es poden utilitzar en diversos equips que requereixen calefacció o refrigeració, com ara forns elèctrics, neveres, aparells d'aire condicionat, etc. Alhora, els termostats també es poden utilitzar en diversos camps industrials, com ara la indústria química, la farmacèutica, el processament d'aliments, etc., per aconseguir un control precís de la temperatura durant el procés de producció.

A l'hora de seleccionar i utilitzar un termòstat, cal tenir en compte factors com ara les característiques de l'objecte controlat, l'entorn d'ús, els requisits de precisió, etc., i fer seleccions i ajustaments en funció de la situació real. Al mateix temps, durant l'ús, també cal prestar atenció al manteniment i la reparació, i comprovar regularment la precisió i la sensibilitat del sensor per garantir el funcionament normal del termòstat.

 

Classificació del termòstat

Els termòstats es poden classificar segons les seves funcions, principalment en les categories següents:

 

 

Termòstat mecànic

El termòstat mecànic utilitza una estructura mecànica per mesurar i regular la temperatura. Normalment s'utilitza en electrodomèstics econòmics i senzills com ara calefacció, aire condicionat i aire condicionat. També es pot utilitzar juntament amb altres sistemes per formar sistemes de control automàtic complexos. Els seus avantatges són el baix cost i la simplicitat d'ús. Els seus desavantatges són la baixa precisió, el rang d'ajust limitat i el funcionament inconvenient.

 

 

Termòstat electrònic

El termòstat electrònic utilitza components electrònics per al mesurament i control d'ajust de la temperatura. Té les característiques d'alta precisió, sensibilitat, funcions potents i fàcil funcionament. S'utilitza principalment en electrodomèstics industrials, comercials i domèstics d'alta gamma. Els mètodes d'ajust comuns inclouen l'algoritme PID, la modulació d'amplada de pols PWM, l'ajust proporcional del punt zero ZPH i el control difús, etc., que poden aconseguir un control de temperatura d'alta precisió i efectes d'estalvi d'energia i reducció del consum. El termòstat digital i el controlador de temperatura PID s'obtenen funcions basades en el termòstat electrònic.

 

 

Termòstat digital

El termòstat digital és un dispositiu de control de temperatura que integra una pantalla digital i un controlador digital, que pot mostrar el valor actual de la temperatura i el valor de temperatura configurat, i es pot configurar manualment mitjançant botons i altres mètodes. Té una alta precisió, bona fiabilitat i un funcionament senzill. El seu circuit integrat és similar al termòstat electrònic. És adequat per a ocasions on es requereix un ajust freqüent de la temperatura, com ara laboratoris, equips electrònics, etc.

Controlador de temperatura PID

 

En el control de processos, el controlador PID (també anomenat regulador PID) que controla segons la proporció (P), la integral (I) i el diferencial (D) de la desviació és el controlador automàtic més utilitzat. El controlador PID utilitza la proporció, la integral i el diferencial per calcular la quantitat de control en funció de l'error del sistema per al control. Quan l'estructura i els paràmetres de l'objecte controlat no es poden comprendre completament, o no es pot obtenir un model matemàtic precís, o altres tècniques de teoria de control són difícils d'adoptar, l'estructura i els paràmetres del controlador del sistema s'han de determinar mitjançant l'experiència i la depuració in situ. En aquest moment, l'aplicació de la tecnologia de control PID és la més convenient. Utilitzant l'algoritme de control PID per al control de la temperatura, té una alta precisió i estabilitat de control. Sovint s'utilitza en productes farmacèutics, processament d'aliments, ciències de la vida i altres ocasions que requereixen una major precisió. Durant molt de temps, els controladors PID han estat utilitzats per un gran nombre de personal científic i tècnic i operadors de camp, i han acumulat molta experiència.

 

A més, segons els diferents escenaris d'ús, els termostats tenen altres mètodes de classificació, com ara el tipus de temperatura ambient, el tipus de temperatura del terra i el tipus de temperatura dual segons el mètode de detecció; segons l'aspecte diferent, es divideixen en tipus de dial ordinari, tipus de botó ordinari, tipus LCD de programació intel·ligent avançada, etc. Els diferents tipus de termostats tenen diferents característiques i escenaris d'aplicació, i els usuaris poden triar segons les necessitats reals.