溫控器基礎知識——溫控系統簡介

一、溫控器概述

在工業控制中，除了機械控制，還有一種重要的控制系統就是過程控制。

溫度是過程控制中非常常見的一種被控物理量。

溫控器（Thermostat），又稱溫控開關、溫度保護器、溫度控制器等，可分為突跳式溫控器、液漲式溫控器、壓力式溫控器、電子式溫控器、數字式溫控器，現代工業控制設備中主要使用的是數字式溫控器。溫控器按結構分類，可分為一體式溫控器和模塊型溫控器。

二、測溫體（感溫探頭）

測溫體是把溫度信号變換為電信号的元件，安裝在被控對象的檢測部位，用于檢測其溫控的當前值。工業控制中常用的測溫體有熱電偶、熱電阻、熱敏電阻、非接觸式傳感器，前三種為接觸式測溫體。

1、熱電偶

熱電偶測溫原理——塞貝克效應（熱電效應）：兩種不同材質金屬（導體或半導體，一般為鉑铑、鎳鉻-鎳矽等材料配對）組成的閉合回路，并對其兩連接端施加不同溫度時，在兩種金屬之間會産生電動勢。這兩種導體組成的回路稱為“熱電偶”，這兩種導體稱為“熱電極”，産生的電動勢稱為“熱電動勢”。熱電偶具有測量溫度範圍廣、熱響應快、耐振動的特點。

上表中藍底為常用類型，使用鐵材料的J型熱電偶價格相對較低。

2、熱電阻

熱電阻測溫原理——利用金屬的電阻随溫度升高而增大這一特性來測量溫度。

常用的熱電阻種類可分為鉑、銅、鎳三種材料，其中鉑電阻最為常見。熱電阻具有溫度線性好、性能穩定、常溫領域精度高的特點，對于溫度适中、無振動、精度要求較高的環境，優先選擇鉑電阻。

3、熱敏電阻

熱敏電阻測溫原理——利用半導體的電阻随溫度升高而增大這一特性來測量溫度。熱敏電阻與熱電阻的區别是一個“敏”字。由此可見，熱敏電阻的電阻随溫度的變化而産生較大的變化，相應的測溫範圍也就不寬（-50~350℃）。

NTC熱敏電阻，負溫度系數，溫度越高，電阻越小。PTC熱敏電阻，正溫度系數，溫度越高，電阻越大。

三、控制方式

溫度控制系統是一個“測溫體測溫度→溫控器比較溫度→溫控器運算輸出偏差→控制加熱或冷卻操作量”不斷循環的過程。溫控器的控制方式主要有ON/OFF控制和PID控制兩種。

1、ON/OFF控制

ON即為開，OFF即為關。如設定溫度為50度，逆動作，48度就輸出ON，開啟加熱；50度後就輸出OFF，停止加熱。

ON/OFF控制方式溫度不能穩定在目标值，會在目标值上下振蕩，适用于對控制要求不高的場合。

2、PID控制

結合比例控制（迅速調節）、積分控制（自動修正偏差）、微分控制（快速響應幹擾）的優點，整合三個或其中兩個，組合而成的控制方式。

四、操作執行器

操作執行器是指各種繼電器、電磁鐵、電磁閥、電動閥、變頻器等，在電路中起通斷、控制、調節、保護等作用的電器設備。操作執行器執行加熱或冷卻功能，使溫度逐步趨于目标值，達到控制溫度目的。

#電工交流圈##電氣#

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!