Что такое термоконтроллер?

Что такое термоконтроллер?

Термоконтроллер — это устройство или компонент, который посылает сигнал ВКЛ/ВЫКЛ на электрический нагреватель или охладитель для поддержания температуры объекта на постоянном уровне.

Он оснащен платой управления, источником питания, подключением датчика, подключением нагревателя и подключением охладителя.

От недорогих устройств, которые включаются/выключаются только вблизи заданной температуры, до ПИД-регулятора, который обнаруживает незначительные изменения температуры и выдает меньше сигналов управления ВКЛ и больше сигналов ВЫКЛ, когда температура близка к заданной, и больше сигналов ВКЛ и меньше сигналов ВЫКЛ, когда температура далека от заданной, поддерживая температуру около заданной. Есть даже дорогие модели со встроенными программами.

Применение термоконтроллеров

Недорогие термоконтроллеры часто используются, когда диапазон переменной температуры узкий или устройство управления небольшое, например, при управлении температурой небольшого резервуара с водой.

Дорогие термоконтроллеры часто используются, когда диапазон переменной температуры широкий, оборудование управления очень большое или требуется высокоточное поддержание температуры. Они встраиваются в оборудование, используемое для исследований, экспериментов или испытаний.

Эти контроллеры необходимы для наборов контроля окружающей среды, доступных в магазинах товаров для дома, анализаторов и инкубаторов, используемых в биологии и медицине. Они используются для управления оборудованием для нефтехимических и пищевых предприятий.

Принципы термоконтроллеров

Принцип и характеристики термоконтроллера описаны ниже.

Термоконтроллер с управлением ВКЛ/ВЫКЛ преобразует сигнал с датчика температуры в температуру и выдает сигнал ВКЛ, когда он ниже установленного значения, и сигнал ВЫКЛ, когда он превышает установленное значение, тем самым поддерживая температуру объекта на постоянном уровне путем перемещения нагревателя или охладителя.

Существует два типа термоконтроллеров: цифровой тип, который использует программу управления, и аналоговый тип, который перемещает переключатели в ответ на изменения температуры.

Дорогие, высокоточные термоконтроллеры в основном имеют тип ПИД-регулирования.

ПИД-регулятор (пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор) сочетает пропорциональное действие, которое производит выходной сигнал, пропорциональный разнице между текущей температурой и заданной температурой, с интегральным действием, которое производит выходной сигнал, пропорциональный интегральному значению разности температур.

Интегральное действие, которое производит выходной сигнал, пропорциональный интегралу разности температур, плюс производное действие, которое производит выходной сигнал, пропорциональный производной разности температур, минус производное действие, которое производит выходной сигнал, пропорциональный производной разности температур, выполняется широтно-импульсная модуляция выходного напряжения для регулировки выходного сигнала нагревателя или охладителя.

В частности, это управление, которое приближается к заданной температуре как можно быстрее (пропорциональное действие), корректирует чрезмерное нагревание и охлаждение вблизи заданной температуры (интегральное действие) и подавляет повышение/понижение температуры вблизи заданной температуры (производное действие). Дифференциальное действие можно сравнить с нажатием на тормоз.