Как следует из названия, регулятор температуры — это инструмент, используемый для регулирования температуры, в основном, без активного участия оператора. Контроллер в системе контроля температуры принимает датчик температуры, такой как термопара или RTD, в качестве входных данных и сравнивает фактическую температуру с желаемой контрольной температурой или заданным значением. Затем он будет выдавать выходные данные на элемент управления.
Цифровые регуляторы температуры используются в самых разных областях применения, начиная от промышленных процессов и заканчивая потребительскими товарами. Например, промышленные применения, такие как системы кондиционирования воздуха, пищевая и химическая промышленность, часто требуют точного контроля температуры для обеспечения качества и безопасности. С другой стороны, потребительские товары, такие как холодильники, кондиционеры и водонагреватели, также зависят от регуляторов температуры для поддержания комфортной среды. Кстати, купить терморегуляторы в Твери можно на странице https://teploluxe24.com/терморегуляторы специализированного сайта.
Почему регуляторы температуры важны?
Регуляторы температуры необходимы для обеспечения оптимальной производительности и безопасности как промышленного оборудования, так и потребительских товаров. Они необходимы в любом приложении, где требуется стабильная определенная температура процесса. Например, в пищевой промышленности регуляторы температуры имеют решающее значение для соблюдения стандартов безопасности пищевых продуктов, поскольку они помогают поддерживать постоянный и безопасный температурный диапазон в холодильном оборудовании для предотвращения порчи и загрязнения продуктов.
Существует два типа регулирования температуры: управление с разомкнутым контуром и управление с замкнутым контуром. Управление с разомкнутым контуром — это тип системы управления, в которой выходной сигнал системы не контролируется и не подается обратно на вход. Это означает, что система не является саморегулирующейся и подвержена ошибкам с течением времени. Управление с замкнутым контуром, с другой стороны, представляет собой тип системы управления, в которой выходной сигнал контролируется и подается обратно на вход. Это позволяет системе вносить необходимые корректировки, чтобы поддерживать выходную мощность в желаемом диапазоне. Это делает систему саморегулирующейся и гораздо менее подверженной ошибкам с течением времени.
Различные типы регуляторов температуры
Существует три основных типа технологических контроллеров:
Контроллеры включения /выключения
Управление включением / выключением — это тип системы управления, в которой выходной сигнал системы либо полностью включен, либо полностью выключен – без промежуточного состояния. Этот тип базового регулятора температуры обычно используется в приложениях, где требуется двоичный отклик; выходной сигнал либо полностью активирован, либо полностью деактивирован. В системах такого типа управляющим выходом является либо дискретное значение (включено/ выключено), либо непрерывное значение (открыто /закрыто). Системы управления включением/ выключением полезны для регулирования температуры, давления и расхода в промышленных условиях. Управление включением / выключением обычно используется там, где точное управление не требуется, в системах, которые не могут часто включать и выключать энергию, где масса системы настолько велика, что температура меняется чрезвычайно медленно, или для сигнализации температуры. Одним из специальных видов управления включением / выключением, используемых для сигнализации, является ограничительный контроллер. В контроллерах этого типа используется реле блокировки, которое необходимо сбросить вручную, и используется для остановки процесса при достижении определенной температуры.
Пропорциональные регуляторы
Пропорциональное управление — это тип системы управления с обратной связью, которая используется для поддержания желаемого заданного значения путем регулировки выходного сигнала на основе погрешности между заданным значением и фактическим выходным сигналом. Этот тип управления широко используется, поскольку он прост в реализации и отличается высокой точностью и отзывчивостью. В системе пропорционального регулирования выходной сигнал пропорционален ошибке, что означает, что чем ближе система к заданному значению, тем меньше будет выходной сигнал. Этот тип системы также используется для уменьшения величины перерегулирования и колебаний, которые могут возникать при работе с другими типами систем управления.
ПИД-регуляторы
ПИД-регулятор использует комбинацию трех различных компонентов для управления системой: пропорциональный, интегральный и производный (отсюда и название ‘ПИД’). Пропорциональный термин используется для создания выходного сигнала, пропорционального ошибке, интегральный термин используется для устранения любой установившейся ошибки, а производный термин используется для обеспечения демпфирования и уменьшения превышения. Затем параметры каждого из ПИД-элементов настраиваются для достижения желаемой реакции.
Распространенное применение в промышленности
Цифровые регуляторы температуры являются важными компонентами, используемыми в различных промышленных применениях, и используются для регулирования температуры внутри системы. Эти устройства предназначены для поддержания требуемого уровня точности и прецизионности и часто используются в таких процессах, как сварка, пайка, литье под давлением и производство пищевых продуктов.
Некоторые распространенные виды применения регуляторов температуры в промышленных приложениях включают:
- Холодильники и морозильные камеры: регуляторы температуры используются для регулирования температуры холодильников и морозильных камер для поддержания безопасных условий хранения продуктов.
- Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха (HVAC): регуляторы температуры используются для регулирования температуры воздуха в здании или помещении для обеспечения комфорта жильцов.
- Духовые шкафы и топки: терморегуляторы используются для регулирования температуры духовых шкафов и топок, чтобы гарантировать нагрев или охлаждение материалов до желаемой температуры.
- Медицинские учреждения: регуляторы температуры используются для регулирования температуры инкубаторов, медицинских холодильников и других медицинских устройств.
- Химическая обработка: регуляторы температуры используются для регулирования температуры химических процессов с целью обеспечения безопасности работников и качества конечного продукта.