Introduzione ai termostati e alle loro tipologie

Cos'è un termostato?

Il termine termostato si riferisce a una serie di componenti di controllo automatico che si deformano fisicamente all'interno dell'interruttore in base alle variazioni di temperatura nell'ambiente di lavoro, producendo così effetti speciali e azioni di conduzione o disconnessione. È anche chiamato interruttore di controllo della temperatura, protettore della temperatura, regolatore di temperatura o termostato in breve. Il termostato può essere utilizzato per controllare e regolare la temperatura. Quando la temperatura raggiunge il valore impostato, l'alimentazione viene automaticamente accesa o spenta per riscaldare o raffreddare.

 

 

Il principio di funzionamento di un termostato

Di solito serve a campionare e monitorare la temperatura ambiente tramite un sensore di temperatura. Quando la temperatura ambiente è superiore o inferiore al valore di controllo impostato, il circuito di controllo si avvia e invia il segnale di controllo corrispondente per ottenere la regolazione e il controllo della temperatura. Alcuni termostati dispongono anche di una funzione di allarme di superamento del limite. Quando la temperatura supera il valore di allarme impostato, viene emesso un segnale acustico o luminoso per ricordare all'utente di intervenire tempestivamente.

I termostati hanno un'ampia gamma di applicazioni e possono essere utilizzati in varie apparecchiature che richiedono riscaldamento o raffreddamento, come forni elettrici, frigoriferi, condizionatori d'aria, ecc. Allo stesso tempo, i termostati possono essere utilizzati anche in vari settori industriali, come l'industria chimica, farmaceutica, alimentare, ecc., per ottenere un controllo preciso della temperatura durante il processo di produzione.

Nella scelta e nell'utilizzo di un termostato, è necessario considerare fattori quali le caratteristiche dell'oggetto controllato, l'ambiente di utilizzo, i requisiti di precisione, ecc., ed effettuare selezioni e regolazioni in base alla situazione reale. Allo stesso tempo, durante l'utilizzo, è necessario prestare attenzione alla manutenzione e alle riparazioni e controllare regolarmente la precisione e la sensibilità del sensore per garantire il normale funzionamento del termostato.

 

Classificazione del termostato

I termostati possono essere classificati in base alle loro funzioni, principalmente nelle seguenti categorie:

 

 

Termostato meccanico

Il termostato meccanico utilizza una struttura meccanica per misurare e regolare la temperatura. Viene solitamente utilizzato in elettrodomestici semplici ed economici come riscaldamento, condizionamento e aria condizionata. Può anche essere utilizzato in combinazione con altri sistemi per formare complessi sistemi di controllo automatico. I suoi vantaggi sono il basso costo e la semplicità d'uso. Gli svantaggi sono la scarsa precisione, il limitato intervallo di regolazione e la scomodità di funzionamento.

 

 

Termostato elettronico

Il termostato elettronico utilizza componenti elettronici per la misurazione e la regolazione della temperatura. Presenta caratteristiche di elevata precisione, sensibilità, potenti funzioni e semplicità d'uso. Viene utilizzato principalmente in elettrodomestici industriali, commerciali e domestici di fascia alta. I metodi di regolazione più comuni includono l'algoritmo PID, la modulazione di larghezza d'impulso PWM, la regolazione proporzionale a punto zero ZPH e il controllo fuzzy, ecc., che consentono un controllo della temperatura ad alta precisione e un risparmio energetico e una riduzione dei consumi. Il termostato digitale e il regolatore di temperatura PID sono funzioni acquisite tramite il termostato elettronico.

 

 

Termostato digitale

Il termostato digitale è un dispositivo di controllo della temperatura che integra un display digitale e un controller digitale, in grado di visualizzare il valore di temperatura corrente e quello impostato, e di impostarlo manualmente tramite pulsanti e altri metodi. Offre elevata precisione, buona affidabilità e semplicità d'uso. Il suo circuito integrato è simile a quello di un termostato elettronico. È adatto per le situazioni in cui è richiesta una regolazione frequente della temperatura, come laboratori, apparecchiature elettroniche, ecc.

Regolatore di temperatura PID

 

Nel controllo di processo, il controllore PID (chiamato anche regolatore PID), che controlla in base alla proporzione (P), all'integrale (I) e al differenziale (D) della deviazione, è il controllore automatico più ampiamente utilizzato. Il controllore PID utilizza proporzione, integrale e differenziale per calcolare l'entità del controllo in base all'errore di sistema per il controllo. Quando la struttura e i parametri dell'oggetto controllato non possono essere compresi appieno, o non è possibile ottenere un modello matematico accurato, o altre tecniche di teoria del controllo sono difficili da adottare, la struttura e i parametri del controllore di sistema devono essere determinati dall'esperienza e dal debug in loco. In questo momento, l'applicazione della tecnologia di controllo PID è la più conveniente. Utilizzando l'algoritmo di controllo PID per il controllo della temperatura, offre un'elevata precisione e stabilità di controllo. Viene spesso utilizzato nell'industria farmaceutica, nell'industria alimentare, nelle scienze biologiche e in altre applicazioni che richiedono una maggiore precisione. Per lungo tempo, i controllori PID sono stati utilizzati da un gran numero di personale scientifico e tecnico e operatori sul campo, e hanno accumulato una notevole esperienza.

 

Inoltre, in base ai diversi scenari di utilizzo, i termostati hanno altri metodi di classificazione, come il tipo di temperatura ambiente, il tipo di temperatura del pavimento e il tipo di doppia temperatura in base al metodo di rilevamento; in base al diverso aspetto, sono suddivisi in tipo con quadrante ordinario, tipo con pulsante ordinario, tipo LCD con programmazione intelligente avanzata, ecc. Diversi tipi di termostati hanno caratteristiche e scenari di applicazione diversi e gli utenti possono scegliere in base alle esigenze effettive.