Przedstawiamy termostaty i ich rodzaje

Czym jest termostat?

Termostat to szereg automatycznych elementów sterujących, które odkształcają się fizycznie wewnątrz przełącznika w zależności od zmian temperatury w środowisku pracy, wywołując w ten sposób pewne efekty specjalne i powodując przewodzenie lub rozłączanie. Nazywany jest również przełącznikiem temperatury, zabezpieczeniem temperatury, regulatorem temperatury lub w skrócie termostatem. Termostat służy do sterowania i regulacji temperatury. Gdy temperatura osiągnie zadaną wartość, zasilanie jest automatycznie włączane lub wyłączane w celu grzania lub chłodzenia.

 

 

Zasada działania termostatu

Zazwyczaj polega ona na pobieraniu próbek i monitorowaniu temperatury otoczenia za pomocą czujnika temperatury. Gdy temperatura otoczenia jest wyższa lub niższa od ustawionej wartości kontrolnej, układ sterujący uruchamia się i wysyła odpowiedni sygnał sterujący w celu regulacji i kontroli temperatury. Niektóre termostaty posiadają również funkcję alarmu przekroczenia limitu. Gdy temperatura przekroczy ustawioną wartość alarmową, rozlegnie się dźwięk alarmu lub sygnał świetlny, przypominający użytkownikowi o konieczności podjęcia odpowiednich działań.

Termostaty mają szeroki zakres zastosowań i mogą być używane w różnych urządzeniach wymagających ogrzewania lub chłodzenia, takich jak piekarniki elektryczne, lodówki, klimatyzatory itp. Jednocześnie termostaty mogą być również stosowane w różnych gałęziach przemysłu, takich jak przemysł chemiczny, farmaceutyczny, przetwórstwo żywności itp., w celu uzyskania precyzyjnej kontroli temperatury w procesie produkcyjnym.

Wybierając i użytkując termostat, należy wziąć pod uwagę takie czynniki, jak charakterystyka kontrolowanego obiektu, środowisko użytkowania, wymagania dotyczące dokładności itp., a następnie dokonać wyboru i regulacji w oparciu o aktualną sytuację. Jednocześnie, podczas użytkowania, należy zwracać uwagę na konserwację i naprawy oraz regularnie sprawdzać dokładność i czułość czujnika, aby zapewnić prawidłowe działanie termostatu.

 

Klasyfikacja termostatów

Termostaty można klasyfikować według ich funkcji, przy czym główne kategorie obejmują:

 

 

Termostat mechaniczny

Termostat mechaniczny wykorzystuje konstrukcję mechaniczną do pomiaru i regulacji temperatury. Jest on zazwyczaj stosowany w ekonomicznych i prostych urządzeniach gospodarstwa domowego, takich jak ogrzewanie, klimatyzacja i klimatyzacja. Może być również stosowany w połączeniu z innymi systemami, tworząc złożone systemy automatycznej regulacji. Jego zaletami są niski koszt i prostota obsługi. Wadami są niska dokładność, ograniczony zakres regulacji i niewygodna obsługa.

 

 

Termostat elektroniczny

Termostat elektroniczny wykorzystuje podzespoły elektroniczne do pomiaru i regulacji temperatury. Charakteryzuje się wysoką precyzją, czułością, rozbudowanymi funkcjami i łatwością obsługi. Jest stosowany głównie w zaawansowanych urządzeniach przemysłowych, komercyjnych i domowych. Typowe metody regulacji obejmują algorytm PID, modulację szerokości impulsu PWM, regulację proporcjonalną punktu zerowego (ZPH) i sterowanie rozmyte, co pozwala na uzyskanie precyzyjnej regulacji temperatury oraz oszczędności energii i redukcji zużycia. Cyfrowy termostat i regulator temperatury PID bazują na termostatach elektronicznych.

 

 

Termostat cyfrowy

Termostat cyfrowy to urządzenie do regulacji temperatury, które integruje wyświetlacz cyfrowy i regulator cyfrowy. Może wyświetlać aktualną wartość temperatury oraz temperaturę zadaną, a także może być ustawiany ręcznie za pomocą przycisków i innych metod. Charakteryzuje się wysoką precyzją, niezawodnością i prostotą obsługi. Jego wbudowany układ jest podobny do termostatu elektronicznego. Nadaje się do zastosowań wymagających częstej regulacji temperatury, np. w laboratoriach, przy sprzęcie elektronicznym itp.

Regulator temperatury PID

 

W sterowaniu procesami, regulator PID (zwany również regulatorem PID), który steruje zgodnie z proporcją (P), całką (I) i różniczką (D) odchylenia, jest najczęściej stosowanym regulatorem automatycznym. Regulator PID wykorzystuje proporcję, całkę i różniczkę do obliczania wielkości regulacji na podstawie błędu systemu. Gdy struktura i parametry obiektu sterowanego nie mogą być w pełni zrozumiane, nie można uzyskać dokładnego modelu matematycznego lub inne techniki teorii sterowania są trudne do zastosowania, struktura i parametry regulatora systemu muszą zostać określone na podstawie doświadczenia i debugowania na miejscu. W tym czasie technologia sterowania PID jest najwygodniejsza. Wykorzystując algorytm sterowania PID do regulacji temperatury, charakteryzuje się wysoką dokładnością i stabilnością regulacji. Jest często stosowany w przemyśle farmaceutycznym, przetwórstwie żywności, naukach przyrodniczych i innych sytuacjach wymagających wyższej precyzji. Regulatory PID są od dawna używane przez dużą liczbę pracowników naukowych i technicznych oraz operatorów terenowych, którzy zgromadzili bogate doświadczenie.

 

Ponadto, w zależności od sposobu użytkowania, termostaty mają różne metody klasyfikacji, takie jak typ pokojowy, typ podłogowy i typ dwutemperaturowy, w zależności od metody wykrywania; w zależności od wyglądu, dzielą się na zwykły typ z pokrętłem, zwykły typ z przyciskiem, zaawansowany typ z inteligentnym programowaniem LCD itd. Różne typy termostatów mają różne charakterystyki i scenariusze zastosowań, a użytkownicy mogą wybierać zgodnie z rzeczywistymi potrzebami.