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温度仪表类型及类型选择

温度仪表类型有智能温控仪表、数显温控表。温度仪表种类选择温度测控仪表从工作原理上可分为三类:指针式、数字式、智能型。
温度仪表 类型
智能温控仪表
智能温控仪表由单片机控制,可输入各种热电偶、热电阻或线性信号。具有PV、SV值变送功能。五种输出方式只须插上相应模块即可,正反控制任意设置;性能高、质量好,低价格,提供了四种报警方式;手动自动切换。主控有两位式、PID两种控制方式。智能温控仪表出厂前进行严格的测试,提高了仪表的可靠性。温控仪表常见的故障一般是操作或参数设置不当引起的。仪表带有RS-485多主机通讯方式与上位机连接,通过通讯协议的配合,可以构成DCS操作系统。
数显温控表
数显温控仪表为三位或四位数码管显示,单一信号输入。并应用了独特的抗干扰技术,精度高,控制效果好,安装方便。并有二位式、三位式、上下限位差、时间比例、可控硅连续调节式、位式PID、PID连续调节等多种控制方式。产品的各项技术指标达到国内先进水平。温度仪表根据需要还可增加超温报警功能,可广泛应用于冶金、机械、纺织、塑料、制冷、烘箱等用作温度测量和自动控制。

温度测量仪表按测温方式可分为接触式非接触式两大类。通常来说接触式测温仪表测温仪表比较简单、可靠,测量精度较高;但因测温元件与被测介质需要进行充分的热交换,帮需要一定的时间才能达到热平衡,所以存在测温的延迟现象,同时受耐高温材料的限制,不能应用于很高的温度测量。非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的,测温元件不需与被测介质接触,测温范围广,不受测温上限的限制,也不会破坏被测物体的温度场,反应速度一般也比较快;但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界因素的影响,其测量误差较大。
温度仪表通常分一次仪表二次仪表,一次仪表通常为:热电偶、热电阻、双金属温度计、就地温度显示仪等。二次仪表通常为温度记录仪、温度巡检仪、温度显示仪、温度调节仪、温度变送器等。
 
温度仪表种类选择

温度测控仪表从工作原理上可分为三类:指针式、数字式、智能型
指针式仪表以传统的动圈仪表为主,特点是结构简单、价格低廉,这使它至今仍在工业中被 采用,但其测量精度低,通常为1级~2.5级,读数误差大;无变送输出,因而越来越多地被数字 仪表所取代。
数字式仪表,如现在被大量使用的数显表等,其测量准确度比动圈式有大幅度提高,一般为0.5%。数字显示准确直观,无人为误差。其控制方式大多为二位、三位式,也有少量模拟PID连 续调节方式。
随着单片微处理器进人仪表中,使仪表的结构、性能、外观等产生了巨大的变化,它实现了模 拟仪表无法想象的功能。这类智能化数字仪表不仅具有检测、转换、显示、调节功能,还增加了程 序控制、故障自诊断、信息数据通信、遥测遥控等功能,以适应与计算机联网的要求。
量程和准确度的选择
与在上节中介绍的温度变送器选择量程类似,选择仪表的量程时,也应依据实际使用范围, 上、下留有一定余地,使在绝大部分情况下,测量数据不会超出量程。但也不能选择过大量程,以 免降低测量准确度和分辨能力。
在选择仪表准确度时,应考虑到所配用的测温元件的种类。若配用精度高的钼电阻,仪表精 度可以适当高些,如0.2%~0.5%。若配用工业级热电偶,仪表精度为0.5%即可。
适应能力
仪表对环境条件应有较强的适应能力。一般来说,仪表应能在-10℃~50℃、相对湿度小于 85%RH、电源波动± (10~ 15)%条件下正常工作,且应具有较强的抗共模、串模干扰能力。
控制方式
位式控制结构简单,外部只须配置一台交流接触器或固态继电器即可工作,平时维护修理也 较简单方便。但其恒温效果较差,存在固有的温度波动,但仍适用于大量的、要求不太高的工业 现场。PID、自整定PID以及其他连续调节方式适用于对恒温要求高的场合,但其价格较高。连续调节的执行环节也有多种形式,常用的有移相触发、标准调节电流输出、占空比调节等。移相 触发调节功率已有很长历史,优点是无级调整,精度较高。但由于不是零电流起动,di/dt很大, 对电网干扰严重,现在大功率控制中已不再采用,主要应用于小功率、精密控温的场合。标准调 节电流输出,后须配接可控硅调功器,视需要可选择过零触发和非过零触发型的,它适于工业大 功率调节控制。占空比调节方式,外部只需配接一只固态继电器就可完成对强电的控制和弱、强 电之间的隔离,结构简单可靠,因而在各种设备的温度控制中得到广泛应用。

温度仪表选型举例
(1)炉温控制。炉温控制范围300℃~1000℃,380V三相电阻丝加热,功率为50kW,要求波动度在5℃左右。
建议选用K偶数字显示二位式测量控制仪表,其量程为0℃~1200℃,分辨力1℃,继电器动 作滞后1℃~2℃。选用K型偶,在1000℃温度下可以长期工作,位式控制,外部只需一只三相交 流接触器即可工作。控制触点的动作范围是± (1~2)℃,再加上炉温测量的滞后,炉温的波动度 也基本可以控制在要求范围内。
(2)恒温箱控温。要求测控温范围为100℃~400℃ ,220 V单相电阻丝加热,功率为3kW, 温度稳定性要求达到±0.5℃。
由温度稳定指标,选用位式控制已不能满足恒温要求。可选用TMC300型温度测控仪或其他同类产品。仪表采用钼电阻作为温度检测元件,测控温范围 -50.0℃~600.0℃,分辨力0.1℃,测量精度0.2%,控制方式采用连续调节占空比。外部器件 只须配接一只单相的30 A/220 V固态继电器。对于封闭的恒温箱的温度控制,其恒温指标可达 到 ± (0.1~0.3)℃。
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