溫度控制實驗板生產(chǎn) 溫度控制實驗板批發(fā)

價格
電議

型號
JZ-XY2

品牌
北京九州空間科技有限公司

所在地
昌平縣

更新時間
2024-12-24 09:01:48

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    溫度控制實驗板實驗指導(dǎo)書

    溫度控制是日常生活、工業(yè)生產(chǎn)等經(jīng)常遇到的控制技術(shù),我們家用的空調(diào)、冰箱、智能熱水器、電飯煲、帶熱浸泡的洗衣機(jī)等等,都需要溫控。而工業(yè)上使用的則更為廣泛,有些產(chǎn)品的質(zhì)量和溫控的有直接的關(guān)系。(溫度控制又是不太容易實現(xiàn)控制、不太直觀的一種控制。)因此,溫度控制是電子控制技術(shù)所不可回避的重要的一種控制技術(shù)。 
    溫度控制實驗板是為了讓學(xué)生能直觀的了解溫控,并具有一定的實用性而設(shè)計的??赏ㄟ^5KΩ電位器R7將溫控范圍設(shè)置在25~45攝氏度之間。老師可根據(jù)學(xué)生的情況安排實驗內(nèi)容。以下是簡單的溫控原理圖:

    111.jpg
     
    在電位器R7設(shè)置適當(dāng)?shù)闹岛?,如果熱敏電阻RT大于R7和R8的電阻之和,則LM324的同相輸入端(+)的電平會高于反相輸入端(-)的電平,則輸出為高電平,使三極管T導(dǎo)通,繼電器得電,觸點吸合,進(jìn)而使加熱裝置為恒溫箱加熱。
    當(dāng)恒溫箱溫度上升,溫度傳感器(熱敏電阻)RT的阻值小于(R7+R8)時,LM324的負(fù)端電壓會高于正端,從而輸出低電平,三極管T截止,繼電器失電,觸點斷開,系統(tǒng)停止加熱。
    具體的接線如下:

     
    上面這種簡單的溫控電路的缺點是,在溫度達(dá)到溫控點時繼電器頻繁動作,這樣會影響繼電器和加熱裝置的使用壽命。在一些實際應(yīng)用中,如孵化小雞,溫度控制在37~39攝氏度之間即可,這樣如果將系統(tǒng)改進(jìn)為區(qū)間溫控就既能滿足溫度的要求,又能提高系統(tǒng)的使用壽命。
    以下就是用于區(qū)間溫控的原理圖:

    333.jpg

     
    系統(tǒng)中在高低兩個采溫點之間增加了一個電阻R2,并使用一個D觸發(fā)器達(dá)到區(qū)間溫控的目的。其工作原理為:
    當(dāng)溫度傳感器RT的阻值大于R2+R7+R8時LM324的低溫檢測正端電位小于負(fù)端電位,觸發(fā)器SD端為0,進(jìn)而觸發(fā)器Q輸出為高電平,三極管T導(dǎo)通,
    繼電器吸合,加熱器加熱。
    當(dāng)溫度上升到RT等于或稍大于R2+R7+R8時低溫檢測端輸出轉(zhuǎn)換為高電平,但是高溫檢測端RT+R2仍然大于R7+R8,因此高溫檢測端輸出仍然為低電平,D觸發(fā)器不反轉(zhuǎn)繼續(xù)保持原來的狀態(tài),輸出Q仍為高電平,進(jìn)而系統(tǒng)繼續(xù)加熱。
    當(dāng)恒溫箱溫度上升到RT+R2小于R7+R8時高溫檢測單元的正端電壓小于負(fù)端電壓,則輸出由低電平跳變?yōu)楦唠娖?,D觸發(fā)器將輸入端D的低電平置入觸發(fā)器,則輸出變?yōu)榈碗娖?,三極管截止,繼電器失電而停止加熱。
    恒溫箱因為停止加熱而溫度下降,當(dāng)溫度下降在RT+R2大于R7+R8時高溫檢測單元輸出由高電平變?yōu)榈碗娖?,但低溫檢測單元輸出仍為高電平因而系統(tǒng)不會發(fā)生變化。
    當(dāng)恒溫箱溫度下降到RT大于R2+R7+R8時低溫檢測單元輸出變?yōu)榈碗娖剑瑥亩鴨有乱惠喖訜徇^程,系統(tǒng)從而實現(xiàn)區(qū)間溫控。
    為了實現(xiàn)不同的溫控區(qū)間,實驗板提供了R1、R2、R3三個用于區(qū)間溫控的電阻,阻值分別為:75Ω、150Ω、300Ω,在溫度大約為38攝氏度時對應(yīng)的溫度變化區(qū)間幅度為:0.35度、0.7度、1.4度。學(xué)生可以根據(jù)自己的需要選擇電阻,也可以將R1、R2、R3進(jìn)行串并聯(lián)組合以達(dá)到自己設(shè)想的溫控區(qū)間。
    區(qū)間溫控的具體接線如下圖:

     

    為了讓有能力的同學(xué)可以進(jìn)一步的研究溫控知識,下面提供一些溫度傳感器的資料。
    隨溫度控制實驗板提供的溫度傳感器(熱敏電阻)參數(shù):10KΩ,B值為3380,精度為1%。阻值是指溫度在25攝氏度時傳感器的阻值為10KΩ;而B值滿足以下公式B=(LnR1-LnR2)/(1/T1-1/T2),Ln是以e為底的自然對數(shù),R2、R1是溫度為T2、T1時的電阻值,B值越大說明阻值隨溫度的變化越快,更符合熱敏電阻材料的非線性效應(yīng)。根據(jù)此公式可以計算出不同溫度下傳感器的阻值;精度是指實際阻值和理論阻值之間的差不大于1%。根據(jù)這些參數(shù)可以計算出下表的溫度與阻值關(guān)系:

    555.jpg

     

    根據(jù)上表的數(shù)據(jù),如果將R7和R8的電阻之和調(diào)整到上表的溫度值所對應(yīng)數(shù)值上,則簡單溫控的溫度即是對應(yīng)溫度,區(qū)間溫控即是溫控區(qū)間的中間溫度值。
    如將R7和R8的電阻之和調(diào)整為6.23K(萬用表設(shè)置)則簡單溫控大約為38攝氏度;區(qū)間溫控如果采用R2為高、低溫檢測的中間電阻,則溫控范圍大概為37.5℃~38.5℃之間。

    缺少一部分重要內(nèi)容,即實現(xiàn)閉環(huán)溫控的裝置。可能需要把加熱器和熱敏電阻安裝在一個箱子中吧? 
    原理講的很詳細(xì),是否也需要講調(diào)試的方法?

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