Termostaattien ja niiden tyyppien esittely

Mikä on termostaatti?

Termostaatti viittaa sarjaan automaattisia ohjauskomponentteja, jotka fyysisesti muuttavat muotoaan kytkimen sisällä työympäristön lämpötilan muutosten mukaan, jolloin syntyy erikoistehosteita ja johtumis- tai katkaisutoimintoja. Sitä kutsutaan myös lämpötilan säätökytkimeksi, lämpötilasuojaksi, lämpötilansäätimeksi tai lyhyesti termostaatiksi. Termostaattia voidaan käyttää lämpötilan ohjaamiseen ja säätämiseen. Kun lämpötila saavuttaa asetetun arvon, virta kytkeytyy automaattisesti päälle tai pois päältä lämmitystä tai jäähdytystä varten.

 

 

Termostaatin toimintaperiaate

Yleensä lämpötila-anturi mittaa ja valvoo ympäristön lämpötilaa. Kun ympäristön lämpötila on asetettua säätöarvoa korkeampi tai matalampi, ohjauspiiri käynnistyy ja lähettää vastaavan ohjaussignaalin lämpötilan säätämiseksi ja ohjaamiseksi. Joissakin termostaateissa on myös ylityshälytystoiminto. Kun lämpötila ylittää asetetun hälytysarvon, hälytysääni tai valomerkki antaa muistutuksen käyttäjälle, että on toimittava ajoissa.

Termostaateilla on laaja valikoima sovelluksia, ja niitä voidaan käyttää erilaisissa lämmitystä tai jäähdytystä vaativissa laitteissa, kuten sähköuuneissa, jääkaapeissa, ilmastointilaitteissa jne. Samanaikaisesti termostaatteja voidaan käyttää myös useilla teollisuuden aloilla, kuten kemianteollisuudessa, lääketeollisuudessa, elintarvikkeiden jalostuksessa jne., lämpötilan tarkan hallinnan saavuttamiseksi tuotantoprosessin aikana.

Termostaattia valittaessa ja käytettäessä on otettava huomioon esimerkiksi ohjattavan kohteen ominaisuudet, käyttöympäristö ja tarkkuusvaatimukset, ja tehtävä valinnat ja säädöt todellisen tilanteen perusteella. Samanaikaisesti käytön aikana on kiinnitettävä huomiota huoltoon ja korjaukseen sekä tarkistettava säännöllisesti anturin tarkkuus ja herkkyys termostaatin normaalin toiminnan varmistamiseksi.

 

Termostaatin luokittelu

Termostaatit voidaan luokitella niiden toimintojen mukaan, ja ne voidaan jakaa pääasiassa seuraaviin luokkiin:

 

 

Mekaaninen termostaatti

Mekaaninen termostaatti käyttää mekaanista rakennetta lämpötilan mittaamiseen ja säätämiseen. Sitä käytetään yleensä taloudellisissa ja yksinkertaisissa kodinkoneissa, kuten lämmityksessä, ilmastoinnissa ja ilmastoinnissa. Sitä voidaan käyttää myös yhdessä muiden järjestelmien kanssa monimutkaisten automaattisten ohjausjärjestelmien muodostamiseksi. Sen etuja ovat alhaiset kustannukset ja yksinkertainen käyttö. Haittoja ovat alhainen tarkkuus, rajoitettu säätöalue ja hankala käyttö.

 

 

Elektroninen termostaatti

Elektroninen termostaatti käyttää elektronisia komponentteja lämpötilan mittaamiseen ja säätöön. Sillä on ominaisuuksia, kuten korkea tarkkuus, herkkyys, tehokkaat toiminnot ja helppokäyttöisyys. Sitä käytetään pääasiassa huippuluokan teollisuus-, kaupallisissa ja kotitalouslaitteissa. Yleisiä säätömenetelmiä ovat PID-algoritmi, pulssinleveysmodulaatio (PWM), nollapisteen suhteellinen säätö (ZPH) ja sumea ohjaus jne., joilla voidaan saavuttaa erittäin tarkka lämpötilan säätö sekä energiansäästö- ja kulutusta vähentävät vaikutukset. Digitaalinen termostaatti ja PID-lämpötilansäädin perustuvat elektroniseen termostaattiin.

 

 

Digitaalinen termostaatti

Digitaalinen termostaatti on lämpötilan säätölaite, joka yhdistää digitaalisen näytön ja digitaalisen ohjaimen, joka voi näyttää nykyisen lämpötilan ja asetetun lämpötilan arvon, ja jota voidaan asettaa manuaalisesti painikkeilla ja muilla menetelmillä. Sillä on korkea tarkkuus, hyvä luotettavuus ja yksinkertainen käyttö. Sen sisäänrakennettu piiri on samanlainen kuin elektronisessa termostaatissa. Se sopii tilanteisiin, joissa lämpötilaa on säädettävä usein, kuten laboratorioissa, elektronisissa laitteissa jne.

PID-lämpötilansäädin

 

Prosessinohjauksessa PID-säädin (jota kutsutaan myös PID-säätimeksi) on yleisimmin käytetty automaattinen säädin, joka säätää poikkeaman osuuden (P), integraalin (I) ja differentiaalin (D) mukaan. PID-säädin käyttää osuutta, integraalia ja differentiaalia laskeakseen säätömäärän järjestelmävirheen perusteella. Kun ohjattavan kohteen rakennetta ja parametreja ei voida täysin ymmärtää, tarkkaa matemaattista mallia ei voida saada tai muita säätöteorian tekniikoita on vaikea soveltaa, järjestelmäohjaimen rakenne ja parametrit on määritettävä kokemuksen ja paikan päällä tapahtuvan virheenkorjauksen avulla. Tällä hetkellä PID-säätöteknologian käyttö on kätevintä. PID-säätöalgoritmin käyttö lämpötilan säätöön tarjoaa korkean säätötarkkuuden ja -vakauden. Sitä käytetään usein lääketeollisuudessa, elintarvikkeiden jalostuksessa, biotieteissä ja muissa korkeaa tarkkuutta vaativissa tilanteissa. PID-säätimiä on pitkään käyttänyt suuri joukko tieteellistä ja teknistä henkilöstöä sekä kenttätyöntekijöitä, ja heillä on kertynyt paljon kokemusta.

 

Lisäksi termostaateilla on erilaisia ​​luokittelumenetelmiä käyttötarkoituksen mukaan, kuten huonelämpötilan tyyppi, lattian lämpötilan tyyppi ja kaksoislämpötilan tyyppi tunnistusmenetelmän mukaan; ulkonäön mukaan ne jaetaan tavallisiin valitsintyyppeihin, tavallisiin painiketyyppeihin, edistyneisiin älykkäisiin LCD-ohjelmointityyppeihin jne. Erilaisilla termostaateilla on erilaiset ominaisuudet ja käyttötarkoitukset, ja käyttäjät voivat valita todellisten tarpeidensa mukaan.