温度控制原理

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1、温度控制原理2009-11-25第二版26八月20212温度控制培训目的通过本次培训，使大家掌握温度控制常用的元器件，以及温度控制的基本原理，以及常见问题的解决方案。教材概述课时：1.5课时注意：请带笔和笔记本，做好培训笔记；另请把手机关机或者设为振动。前言下次培训试题讲解与讨论；重点：主观题的讨论预计培训时间：2009-12-02（下周星期三）26八月20213温度控制目录温度控制常用的元器件常见温度控制系统的组成与分析PID控制原理常见温度控制故障以及检修方法426八月2021温度控制一、温度控制常用的元

2、器件1、温度传感器A）热电阻：如PT-100温度是表征物体冷热程度的物理量,它可以通过物体随温度变化的某些特性（如电阻、电压变化等特性）来间接测量，金属铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性，利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器。通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω，电阻变化率为0.3851Ω/℃。铂电阻温度传感器精度高，稳定性好，应用温度范围广，是中低温区（-200～650℃）最常用的一种温度检测器。526八月2021温度控制R=100+0.3851*t电阻

3、法一、温度控制常用的元器件626八月2021温度控制小结：线性的温度/电阻曲线，说明该传感器的精度非常高，稳定性好一、温度控制常用的元器件引出导线规格：两线制传感器电阻变化值与连接导线电阻值共同构成传感器的输出值，由于导线电阻带来的附加误差使实际测量值偏高，用于测量精度要求不高的场合，并且导线的长度不宜过长。三线制采用三线制会大大减小导线电阻带来的附加误差726八月2021温度控制一、温度控制常用的元器件常用保护管备注：保护套管的材料以及厚度直接决定其响应时间826八月2021温度控制一、温度控制常用的元器件

4、B）.热电偶：K型热电偶（镍铬-镍硅）原理：如果两种不同成分的均质导体形成回路，直接测温端叫测量端，接线端子端叫参比端，当两端存在温差时，就会在回路中产生电流，那么两端之间就会存在Seebeck热电势，即塞贝克效应。热电势的大小只与热电偶导体材质以及两端温差有关，与热电偶导体的长度、直径无关926八月2021温度控制Et=c（t-t0）电压法（mV档）一、温度控制常用的元器件特点：热电偶具有构造简单、适用温度范围广、使用方便、承受热、机械冲击能力强以及响应速度快等特点，常用于高温区域、振动冲击大等恶劣环境以及

5、适合于微小结构测温场合；但其信号输出灵敏度比较低，容易受到环境干扰信号和前置放大器温度漂移的影响，因此不适合测量微小的温度变化。1026八月2021温度控制一、温度控制常用的元器件1126八月2021温度控制一、温度控制常用的元器件3.温度传感器选型确定温度传感器类型实际使用温度范围精度尺寸安装固定方式温度传感器的使用环境注意：如无特别约定，所有铂电阻温度传感器的头部5mm长度为温度测量端。26八月202112温度控制一、温度控制常用的元器件2.固态继电器（SSR）SSR是一种全部由固态电子元件组成的无触点开

6、关元件，他利用电子元器件的电、磁和光特性来完成输入与输出的可靠隔离，利用大功率三极管，功率场效应管，单向可控硅和双向可控硅等器件的开关特性，来达到无触点，无火花地接通和断开被控电路。一般普通型SSR,可按电流值的2/3选用。1326八月2021温度控制一、温度控制常用的元器件结构：三部分组成:输入电路，隔离(耦合)和输出电路优点：（1）高寿命，高可靠:SSR没有机械零部件，由固体器件完成触点功能，由于没有运动的零部件，因此在高冲击，振动的环境下工作，由于组成固态继电器的元器件的固有特性，决定了固态继电器的寿命

7、长，可靠性高。（2）灵敏度高，控制功率小，电磁兼容性好:固态继电器的输入电压范围较宽，驱动功率低，可与大多数逻辑集成电路兼容不需加缓冲器或驱动器。（3）快速转换:固态继电器因为采用固体器件，所以切换速度可从几毫秒至几微秒。（4）电磁干扰小:固态继电器没有输入"线圈"，没有触点燃弧和回跳，因而减少了电磁干扰。大多数交流输出固态继电器是一个零电压开关，在零电压处导通，零电流处关断，减少了电流波形的突然中断，从而减少了开关瞬态效应。1426八月2021温度控制一、温度控制常用的元器件缺点：（1）由于管压降大，导通后

8、的功耗和发热量也大。（2）固态继电器对过载有较大的敏感性，必须用快速熔断器（可按额定工作电流的1.2倍选择）或RC阻尼电路对其进行过载保护。固态继电器的负载与环境温度明显有关，温度升高，负载能力将迅速下降。15散热底座26八月2021温度控制一、温度控制常用的元器件3.加热管：电阻式、红外加热板电阻式加热管：1626八月2021温度控制一、温度控制常用的元器件红外加热板：主体为金属板，其中在沿主体平