小型温度控制器的特点及组成部分

很多的工业生产,比如花卉种植或者小型温室等等,对温度都有着比较高的需求,这重时候,就需要对温度进行检测以及控制。一般来说,传统的方法是把温度传感器模拟信号放大传送到转换器,然后利用单片机转换后的得到的数据再进行分析,最后才是对于这种分析采取相应的处理。

　　1小型温度控制器的特点

　　温度控制器的特点简单来说有两点:

　　1)系统的精确的物理模型难以得到。

　　2)系统中普遍存在着非线性、时变和大滞后现象。

　　在正常情况下,如果控制器的性能比较好,是完全可以弥补温度控制器内部、温度控制器外部非线性、时变等等因素的影响;如果控制器的性能不是太好,就会出现时滞现象,这样一来就使得对温度的控制或者说是对具有大滞后特性的对象的控制。

　　2小型温度控制器的各组成部分

　　1)热电偶。热电偶,工业上常用的温度检测元件,使用范围非常广。具有以下优点:①测量精度高。是直接与被测对象接触的,并且不受任何中间介质的影响。②测量范围广。从-50—+1600℃这个范围,都可以连续的进行测量。③测量方便。由两种不同的金属丝所组成,不受大小、开头限制。

　　总体来说,热电偶可以分成标准和非标准两种类型。标准就是指国家标准规定了与温度的关系以及误差,有相对统一的标准分度表,有配套的显示仪表。标准的热电偶有七种,可以根据测温范围的不同选择使用。其余的则属于非标准类型。

　　2)感应加热器。感应加热来源于法拉第发现的电磁感应现象,长期以来,技术人员都对这一现象有较好地了解,并且在各种场合尽量抑止这种发热现象,来减小损耗。比较常见的如开关电源中的变压器设计,通常设计人员会用各种方法来减小涡流损耗,来提高效率。然而在19世纪末期,技术人员又发现这一现象的有利面,就是可以将之利用到加热场合,来取代一些传统的加热方法。采用感应加热有以下优点:①非接触式加热,热源和受热物件可以不直接接触。②加热效率高,速度快,可以减小表面氧化现象。③容易控制温度,提高加工精度。④可实现自动化控制。⑤可减小占地、热辐射、噪声和灰尘。

　　3温度数据的处理方法

　　温度的数据需要一定的处理,一般来说,在读出的两字节的二进制值温度,需要转换成为十进制的数值,才能输出显示出来。相对起来,12位的分辨率温度都是以0.0625步进的,而由于两个字节的温度采用补码来表示,所以必须要先进行判断才能读出温度的最高位数,也就是说才能判断得出是正还是负,然后才能求补码转化成正温。如果读出来的温度数值是负的,在进行显示处理的时候,在温度数的前面人为显示负号就可以了。需要注意的是,在小数部分的温度需要将4位乘以0.0625,然后对乘积取其小数点后的一位数。

　　4温度控制器的软件设计

　　温度控制器的软件设计是在单片机上并由它来进行控制工作。主控的程序包括:初始化;键盘显示管理;各子程序调用。铂电阻的电阻值与其所受的温度并不完全是线性的,正是因为这样,才设计了非等距分段线险插值线哇化程序来对铂电阻进行非线性进行补偿。

　　5温度控制模式

　　相对而言,手动的控制会显得比较容易一些,但是这种手动的控制对于操作人员的要求往往是比较高的。一般来说,操作人员要按照工艺配方表中各种的要求,结合操作经验与电压的关系,当然这种关系通常来说都是相对应的关系,将温度转换为控制的电压要求,系统会自动通过控制硬件将操作者的控制要求传递到感应加热器,从而实现温度控制。相对来说,手动的控制模式是具有明显的缺点的,这时就需要进行温度的自动控制性,并依据这个计算出爬升步长中间的变量,然后将电压值逐渐调节为所期望的数值,再根据检测到的实际温度进行温度的误差比较,当温度误差小到一定值时,进入温度闭环控制。