Termostaatide ja nende tüüpide tutvustus

Mis on termostaat?

Termostaat viitab automaatsete juhtimiskomponentide seeriale, mis füüsiliselt deformeeruvad lüliti sees vastavalt töökeskkonna temperatuurimuutustele, tekitades seeläbi eriefekte ja põhjustades juhtivust või lahtiühendamist. Seda nimetatakse ka temperatuuri reguleerimislülitiks, temperatuurikaitseks, temperatuuriregulaatoriks või lühidalt termostaadiks. Termostaati saab kasutada temperatuuri reguleerimiseks ja reguleerimiseks. Kui temperatuur saavutab seatud väärtuse, lülitatakse toide automaatselt sisse või välja, et saavutada kütmine või jahutamine.

 

 

Termostaadi tööpõhimõte

Tavaliselt mõõdetakse ja jälgitakse ümbritseva õhu temperatuuri temperatuurianduri abil. Kui ümbritseva õhu temperatuur on seatud juhtväärtusest kõrgem või madalam, käivitub juhtimisahel ja väljastab vastava juhtsignaali temperatuuri reguleerimiseks ja juhtimiseks. Mõnel termostaadil on ka ülempiiri alarmi funktsioon. Kui temperatuur ületab seatud alarmi väärtuse, väljastatakse alarmi heli või valgussignaal, et tuletada kasutajale meelde, et sellega õigeaegselt tegelema peaks.

Termostaatidel on lai valik rakendusi ja neid saab kasutada erinevates seadmetes, mis vajavad kütmist või jahutamist, näiteks elektriahjudes, külmikutes, kliimaseadmetes jne. Samal ajal saab termostaate kasutada ka erinevates tööstusvaldkondades, näiteks keemiatööstuses, farmaatsias, toiduainetetööstuses jne, et saavutada tootmisprotsessi ajal temperatuuri täpne reguleerimine.

Termostaadi valimisel ja kasutamisel tuleb arvestada selliste teguritega nagu kontrollitava objekti omadused, kasutuskeskkond, täpsusnõuded jne ning teha valikuid ja kohandusi vastavalt tegelikule olukorrale. Samal ajal tuleb kasutamise ajal pöörata tähelepanu ka hooldusele ja remondile ning regulaarselt kontrollida anduri täpsust ja tundlikkust, et tagada termostaadi normaalne töö.

 

Termostaadi klassifikatsioon

Termostaate saab liigitada vastavalt nende funktsioonidele, peamiselt järgmistesse kategooriatesse:

 

 

Mehaaniline termostaat

Mehaaniline termostaat kasutab temperatuuri mõõtmiseks ja reguleerimiseks mehaanilist konstruktsiooni. Seda kasutatakse tavaliselt ökonoomsetes ja lihtsates kodumasinates, nagu küte, kliimaseade ja kliimaseade. Seda saab kasutada ka koos teiste süsteemidega keerukate automaatsete juhtimissüsteemide loomiseks. Selle eelised on madal hind ja lihtne kasutamine. Puudusteks on madal täpsus, piiratud reguleerimisulatus ja ebamugav käsitsemine.

 

 

Elektrooniline termostaat

Elektrooniline termostaat kasutab temperatuuri mõõtmiseks ja reguleerimiseks elektroonilisi komponente. Sellel on kõrge täpsus, tundlikkus, võimsad funktsioonid ja lihtne käsitsemine. Seda kasutatakse peamiselt tipptasemel tööstus-, äri- ja kodumasinates. Levinud reguleerimismeetodite hulka kuuluvad PID-algoritm, impulsi laiuse modulatsioon PWM, nullpunkti proportsionaalne reguleerimine ZPH ja hägusjuhtimine jne, mis võimaldavad saavutada ülitäpse temperatuuri reguleerimise ning energiasäästu ja tarbimise vähendamise efekte. Digitaalne termostaat ja PID-temperatuuri regulaator põhinevad elektroonilisel termostaadil.

 

 

Digitaalne termostaat

Digitaalne termostaat on temperatuuri reguleerimise seade, mis ühendab digitaalse ekraani ja digitaalse kontrolleri, mis kuvab praegust temperatuuri ja seatud temperatuuri väärtust ning mida saab käsitsi seadistada nuppude ja muude meetodite abil. Sellel on suur täpsus, hea töökindlus ja lihtne kasutamine. Selle sisseehitatud vooluring sarnaneb elektroonilise termostaadiga. See sobib olukordadesse, kus on vaja sageli temperatuuri reguleerida, näiteks laborites, elektroonikaseadmetes jne.

PID-temperatuuri regulaator

 

Protsessi juhtimises on PID-kontroller (nimetatakse ka PID-regulaatoriks), mis juhib hälbe osakaalu (P), integraali (I) ja diferentsiaali (D) järgi, kõige laialdasemalt kasutatav automaatne kontroller. PID-kontroller kasutab osakaalu, integraali ja diferentsiaali, et arvutada juhtimiseks vajalik kogus süsteemi vea põhjal. Kui juhitava objekti struktuuri ja parameetreid ei ole võimalik täielikult mõista või kui täpset matemaatilist mudelit ei ole võimalik saada või kui muid juhtimisteooria tehnikaid on raske rakendada, tuleb süsteemikontrolleri struktuur ja parameetrid määrata kogemuste ja kohapealse silumise abil. Praegusel ajal on PID-juhtimistehnoloogia rakendus kõige mugavam. Temperatuuri reguleerimiseks kasutatakse PID-juhtimisalgoritmi, millel on kõrge juhtimise täpsus ja stabiilsus. Seda kasutatakse sageli farmaatsiatööstuses, toiduainete töötlemisel, bioteadustes ja muudes suuremat täpsust nõudvates valdkondades. PID-kontrollereid on pikka aega kasutanud suur hulk teadus- ja tehnikatöötajaid ning välitöötajad ning nad on kogunud palju kogemusi.

 

Lisaks on termostaatidel vastavalt erinevatele kasutustingimustele ka teisi klassifitseerimismeetodeid, näiteks toatemperatuuri tüüp, põrandatemperatuuri tüüp ja kahe temperatuuri tüüp vastavalt tuvastusmeetodile; vastavalt erinevale välimusele jagunevad need tavaliseks ketasnupu tüübiks, tavaliseks nupu tüübiks, täiustatud intelligentse programmeerimise LCD tüübiks jne. Erinevat tüüpi termostaatidel on erinevad omadused ja rakendusstsenaariumid ning kasutajad saavad valida vastavalt tegelikele vajadustele.