Einführung in Thermostate und ihre Typen

Was ist ein Thermostat?

Thermostat bezeichnet eine Reihe automatischer Steuerkomponenten, die sich im Schalter je nach Temperaturänderung in der Arbeitsumgebung physikalisch verformen und dadurch spezielle Effekte sowie Leitungs- oder Trennungsvorgänge erzeugen. Er wird auch Temperaturschalter, Temperaturwächter, Temperaturregler oder kurz Thermostat genannt. Mit dem Thermostat lässt sich die Temperatur regeln und einstellen. Erreicht die Temperatur den eingestellten Wert, wird der Strom automatisch ein- oder ausgeschaltet, um zu heizen oder zu kühlen.

 

 

Das Funktionsprinzip eines Thermostats

Dient üblicherweise der Messung und Überwachung der Umgebungstemperatur über einen Temperatursensor. Liegt die Umgebungstemperatur über oder unter dem eingestellten Regelwert, startet der Regelkreis und gibt das entsprechende Steuersignal aus, um die Temperatur zu regeln und zu steuern. Einige Thermostate verfügen zudem über eine Grenzwertalarmfunktion. Überschreitet die Temperatur den eingestellten Alarmwert, ertönt ein Alarmton oder ein Lichtsignal, um den Benutzer rechtzeitig an die Temperaturkontrolle zu erinnern.

Thermostate haben ein breites Anwendungsspektrum und können in verschiedenen Geräten verwendet werden, die geheizt oder gekühlt werden müssen, wie etwa Elektroherden, Kühlschränken, Klimaanlagen usw. Gleichzeitig können Thermostate auch in verschiedenen Industriebereichen eingesetzt werden, wie etwa in der chemischen Industrie, der Pharmaindustrie, der Lebensmittelverarbeitung usw., um eine präzise Temperaturregelung während des Produktionsprozesses zu erreichen.

Bei der Auswahl und Verwendung eines Thermostats müssen Sie Faktoren wie die Eigenschaften des gesteuerten Objekts, die Nutzungsumgebung, die Genauigkeitsanforderungen usw. berücksichtigen und Auswahl und Anpassungen basierend auf der tatsächlichen Situation vornehmen. Gleichzeitig müssen Sie während des Gebrauchs auch auf Wartung und Reparatur achten und regelmäßig die Genauigkeit und Empfindlichkeit des Sensors überprüfen, um den normalen Betrieb des Thermostats sicherzustellen.

 

Thermostatklassifizierung

Thermostate können nach ihren Funktionen klassifiziert werden, wobei hauptsächlich die folgenden Kategorien zu unterscheiden sind:

 

 

Mechanischer Thermostat

Mechanische Thermostate verwenden eine mechanische Struktur zur Messung und Regelung der Temperatur. Sie werden üblicherweise in wirtschaftlichen und einfachen Haushaltsgeräten wie Heizungen, Klimaanlagen und Klimaanlagen eingesetzt. Sie können auch in Verbindung mit anderen Systemen zu komplexen automatischen Steuerungssystemen eingesetzt werden. Die Vorteile sind niedrige Kosten und einfache Bedienung. Die Nachteile sind geringe Genauigkeit, begrenzter Einstellbereich und unbequeme Bedienung.

 

 

Elektronischer Thermostat

Elektronische Thermostate nutzen elektronische Komponenten zur Temperaturmessung und -regelung. Sie zeichnen sich durch hohe Präzision, Empfindlichkeit, leistungsstarke Funktionen und einfache Bedienung aus. Sie werden hauptsächlich in hochwertigen Industrie-, Gewerbe- und Haushaltsgeräten eingesetzt. Gängige Regelungsmethoden sind PID-Algorithmus, Pulsweitenmodulation (PWM), Nullpunkt-Proportionalregelung (ZPH) und Fuzzy-Regelung. Diese ermöglichen eine hochpräzise Temperaturregelung sowie Energieeinsparungen und Verbrauchsreduzierung. Digitale Thermostate und PID-Temperaturregler basieren auf elektronischen Thermostaten.

 

 

Digitaler Thermostat

Ein digitaler Thermostat ist ein Temperaturregelgerät mit integrierter Digitalanzeige und digitalem Regler. Dieser zeigt die aktuelle und die eingestellte Temperatur an und kann manuell über Tasten und andere Methoden eingestellt werden. Er zeichnet sich durch hohe Präzision, hohe Zuverlässigkeit und einfache Bedienung aus. Die eingebaute Schaltung ähnelt der eines elektronischen Thermostats. Er eignet sich für Anwendungen, bei denen häufige Temperaturanpassungen erforderlich sind, z. B. in Laboren, bei elektronischen Geräten usw.

PID-Temperaturregler

 

In der Prozessregelung ist der PID-Regler (auch PID-Regler genannt), der die Regelung anhand von Proportionalität (P), Integral (I) und Differential (D) der Abweichung vornimmt, der am häufigsten verwendete automatische Regler. PID-Regler verwenden Proportionalität, Integral und Differential, um den Regelbetrag basierend auf dem Systemfehler zu berechnen. Wenn Struktur und Parameter des geregelten Objekts nicht vollständig erfasst werden können, kein genaues mathematisches Modell erstellt werden kann oder andere Techniken der Regelungstheorie schwer anzuwenden sind, müssen Struktur und Parameter des Systemreglers durch Erfahrung und Fehlersuche vor Ort ermittelt werden. Derzeit ist die Anwendung der PID-Regelungstechnologie am praktischsten. Durch die Verwendung von PID-Regelalgorithmen zur Temperaturregelung wird eine hohe Regelgenauigkeit und Stabilität erreicht. PID-Regler werden häufig in der Pharmaindustrie, der Lebensmittelverarbeitung, den Biowissenschaften und anderen Bereichen eingesetzt, in denen hohe Präzision erforderlich ist. PID-Regler werden seit langem von zahlreichen wissenschaftlichen und technischen Mitarbeitern sowie Außendienstmitarbeitern eingesetzt und verfügen über umfangreiche Erfahrung.

 

Darüber hinaus gibt es für Thermostate je nach Verwendungsszenario weitere Klassifizierungsmethoden, beispielsweise Raumtemperaturtyp, Bodentemperaturtyp und Doppeltemperaturtyp je nach Erkennungsmethode. Je nach Aussehen werden sie in normale Drehreglertypen, normale Tastentypen, erweiterte LCD-Typen mit intelligenter Programmierung usw. unterteilt. Verschiedene Thermostattypen haben unterschiedliche Eigenschaften und Anwendungsszenarien, und der Benutzer kann je nach Bedarf auswählen.