山武温度控制基础.ppt

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1、株式会社　山武ＡＡＣ产品事业本部温度控制基础2006年2月20日山武公司的企业理念我们通过“以人为中心的自动化”，为人们创造“安心”、“舒适”和“满足”，为保护地球环境做贡献。什么叫控制？■为了让作为对象物的物体与某种目标相符合施加操作。JISZ8116(1994)自动控制用语一般【这回主题】从节省资源、节省能量、节省力量的观点出发自动控制是必不可少的。从中采纳了有许多程序的温度控制，说明有关控制基础的思考方法。控制种类控制自动控制手动控制反馈控制前馈控制逻辑顺序控制自动控制的起源开端：１８世纪末英国产业革命瓦特（Ja

2、mesWatt1736-1819）蒸汽机（1776年）被称为「控制的起源」。①负载的增加；②蒸汽机的旋转速度下降；③飞行负载的离心力下降；④根据设定值，弹簧阀杆螺母向下方移动；⑤把蒸汽调节阀往打开的方向操作；⑥蒸汽量增加；⑦蒸汽机的旋转速度增加。自动控制和手动控制固定水箱的温度自动控制手动控制反馈控制？根据反馈循环把控制的结果返回输入侧，与设定值做比较,比较的结果直接影响下一次控制输出，这叫做反馈控制。今天几乎所有的控制都采用此方法。■框图（blockdiagram）根据系统构成，以方框图的形式将信号的传递方式表达出来

3、的图形。反馈控制的要素◆设定值：被控对象的目标値（水槽的设定温度）◆调节部：比较设定温度和检测温度的偏差，为了让此时的偏差减小向操作部发出操作信号（温度调节器）◆操作部：根据调节器的信号动作，操作控制对象的温度。（＜操作端＞）◆检测单元：检测控制对象的温度変化（温度检测器）◆控制对象：被控制的对象（水箱温度）◆外部干扰：直接影响控制对象的温度的因素（室温）温度传感器温度传感器的种类温度传感器接触式非接触式热电偶测温铂电阻机械式电气式热电阻辐射温度计双金属式液体膨胀式温度传感器的种类辐射温度计测温铂电阻液体膨胀式温度传感

4、器温度传感器的特点种类检测方法特长缺点热电偶（T/C）热电动式（SeebecK效应）・比较适合高温的测定・可以进行远距离测定・应答迅速・精度高・从热电偶到仪表的连线必须使用补尝导线.不适合低温的测定（因为热电动势小）热电阻（RTD）电阻值变化・比较适合低温的测定・可以进行远距离测定・应答迅速・精度高・不能进行高温的测定・通常、配线是３线。液体膨胀式(液体膨胀)甲苯，聚矽油等液体膨胀・现场形仪表（检测部和指示、调节部为一体）・价格比较便宜・易于使用・操作方便。・使用温度范围窄・不能进行远距离测定・应答迟缓双金属式２种金属

5、的热膨胀率的差异・价格便宜・易于使用・操作方便・使用温度范围窄・应答迟缓・精度差・寿命短辐射检测器物体的热辐射（红外线能量）・可以进行比热电偶更高的高温测定・可以进行远距离测定・应答迅速・可以不接触测温物体进行测定・根据测定物质需要进行辐射率补偿・价格高・容易受周围环境干扰的影响热电偶的原理两种不同的导体接触构成电路时，电路中将产生电势，这种电势的大小直接与两个接点之间的温度差有关，这种现象称为热电效应。利用热电效应制成的感温元件就是热电偶，这个电势称为热电动势。热电偶的种类种类长期使用温度短期最高温度主要优点主要缺点

6、J型铁-康铜0～750℃1200℃线性度好，热电势较大，灵敏度较高，价格便宜；可在真空、氧化、还原、惰性气氛中使用。使用温度低，不能用于硫化气氛中。K型镍铬-镍硅-200～1000℃1300℃线性度好，热电势较大，灵敏度较高，价格便宜；可在氧化、惰性气氛中使用。不能用于硫化气氛、还原性和真空中。S型铂铑10-铂0～1300℃1600℃准确度最高，稳定性最好，测温区宽，使用寿命长；可在高温下，氧化和惰性环境气氛中使用。热电势小，灵敏度低，对环境污染敏感，价格昂贵。B型铂铑30-铂铑60～1600℃1800℃准确度高，稳定

7、性好，测温区宽，使用寿命长，测温上限高；可在高温下，氧化和惰性环境气氛中使用，也可短期用于真空环境。热电势小，灵敏度低，对环境污染敏感，价格昂贵。WRe5-WRe26钨铼热电偶0～1800℃2300℃使用温度高，价格便宜；能在还原气氛下使用。易于氧化，不适用于氧化环境。补偿导线热电偶和仪表之间的连线必须是各热电偶专用的补偿导线。使用普通导线连接，在导线与热电偶的连接处将产生电势差，将产生测量误差；为减小这个误差，选用补偿导线，补偿导线在常温下，具有和热电偶大致相同的特性。补偿导线的型号要与热电偶的型号相对应。补偿导线在

8、连接到仪表之前不再经过中间的接线端子、接线盒等设备，直接与仪表的输入端相连接。冷端补偿热电偶的热电动势的大小是与热端t1（检测点）和冷端t2（测量点）的温差成一一对应的关系，如仪表的环境温度为t2=0℃（冷端为0℃），则此温差就是热端温度t1，但在实际的测量当中就不太可能，为了消除这个误差，需在仪表输入端加上与热电势方向同向的电势