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溫度記錄儀回路控制的幾點問題

時間:2012-10-9閱讀:2833
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溫度記錄儀溫度回路控制中溫度、壓力,流量和液位是四種zui常見的過程變量。其中溫度是一個zui為重要的變量,因為它直接影響燃燒、化學(xué)反應(yīng)、發(fā)酵、烘烤、煅燒、蒸餾、濃度、擠壓成形,結(jié)晶以及空氣流動等物理和化學(xué)過程。溫度記錄儀不好就可能引起生產(chǎn)安全,產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量等一系列問題。因此,溫度控制很重要,但是要控制好溫度常常會遇到意想不到的困難和狀況。


DSC在溫度回路程序控制下,測量試量相對于參比物的熱流速隨溫度變化。可分為平均溫度回路控制差示溫度回路控制

溫度程序回路控制速度:

加熱速度太快,峰溫會偏高,峰面積偏大,甚至?xí)档蛢蓚€相鄰峰的分辨率。對聚合物的玻璃化的轉(zhuǎn)變來說,是一個分子鏈段運(yùn)動狀態(tài)的松弛過程。對升(降)溫速度有強(qiáng)烈依賴性。升溫速度較慢時,大分子鏈段即可在較低的溫度下吸熱解凍。使向低溫移動,當(dāng)升溫速度極慢時,則根本觀察不到玻璃化轉(zhuǎn)變。因此,通常采用10℃/分。

在平均溫度回路控制中,由程序控溫裝置中提供一個電信號,并將此信號于試樣池和參比池所需溫度相比較,與之同時程度控溫的電信號也接到記錄儀進(jìn)行記錄?,F(xiàn)在看一下程序溫度與兩個測量池溫度的比較和控制過程。比較是在平均放大器內(nèi)進(jìn)行的,程序信號直接輸入平均放大器,而兩個測量池的信號分別由固定在各測量池上的鉑電阻溫度計測出,通過平均溫度計算器加以平均后,再輸入平均溫度放大器。經(jīng)比較后,如果程序溫度比兩個測量池的平均溫度高,則由放大器分別輸入更多的電功率給裝在兩個測量池上的獨(dú)立電熱器以提高它們的溫度。反之,則減少供給的電功率,把它們的溫度降到與程序溫度相匹配的溫度。這就是溫度回路程序控制過程。

   溫度記錄儀溫度變化緩慢熔爐,回轉(zhuǎn)窯以及所有熱容量大的設(shè)備的溫度回路響應(yīng)都很緩慢。對于一個響應(yīng)緩慢的溫度回路,整定控制參數(shù)需要經(jīng)驗和耐心。

如果沒有冷卻作用,設(shè)備的加熱過程通常要比放熱過程快的多。因此,如果溫度經(jīng)常上下波動,過程對象的時間常數(shù)將會有很大的變化。在時間常數(shù)和滯后時間變化的情況下,溫度記錄儀用溫度回路來控制會很容易產(chǎn)生振蕩或控制作用緩慢。在一定的操作范圍內(nèi),可以通過調(diào)整PID的參數(shù)實現(xiàn)對過程的控制。但是一旦過程動態(tài)特性發(fā)生改變,PID就有可能失控。


非線性,高速用于晶片處理或材料耐熱測試的快度熱處理(RTP)設(shè)備。大幅度快速升溫和降溫。 多輸入單輸出(MISO)過程樓宇控制系統(tǒng)的空調(diào)設(shè)備(AHU)以分層控制的方式操縱加熱閥、冷卻閥和擋板。溫度記錄儀單個溫度回路控制器要處理如加熱和冷卻等多個過程。當(dāng)操作變量發(fā)生變化,像PID這樣的固定參數(shù)的控制器就需要重新整定控制器參數(shù)。非線性控制閥:不靈敏區(qū)和閥門的摩擦造成了溫度回路的非線性。PID或基于模型的控制器能在其線性范圍內(nèi)正常工作,溫度記錄儀但是到了非線性區(qū)域就失控了。

多區(qū)域的可燃?xì)怏w檢測儀通過溫度回路控制玻璃前爐,注塑機(jī)及快速熱處理設(shè)備都需要控制多個區(qū)域的溫度。由于各區(qū)域之間相互影響,使用單輸入單輸出(SISO)控制器很難有效地控制這種多輸入多輸出(MIMO)的過程。單輸入多輸出(SIMO)過程蒸餾塔:記錄儀需要同時控制塔釜和塔盤溫度,但僅有再沸器進(jìn)料量這一個操縱變量??刂破髦挥幸粋€可操縱的變量,但需要控制兩個以上的過程變量。溫度記錄儀像PID那樣的溫度回路控制器的控制效果不夠理想。

負(fù)荷變化大由于蒸汽用量的變化,使得發(fā)電廠的蒸汽發(fā)生器的蒸汽負(fù)荷波動很大。一旦負(fù)荷加倍,就需要兩倍的熱量來保持溫度。此時,通常需要施加溫度回路前饋控制作用。進(jìn)料量變化大生產(chǎn)番茄漿的番茄熱粉碎工藝:卡車傾倒番茄使得番茄進(jìn)料量劇烈波動。由于進(jìn)料為固體物質(zhì),很難直接檢測流量。因此,很難實施前饋控制。燃料波動造紙工業(yè)中將木屑作為補(bǔ)給燃料的蒸汽發(fā)生器;使用低等級燃料的循環(huán)流化床鍋爐。因燃料波動而產(chǎn)生的熱值變化給溫度回路控制帶來了很大的擾動。

以上就是溫度記錄儀溫度回路控制困難的一些原因,其中的原因并不全面,這還跟現(xiàn)場當(dāng)時的狀況有關(guān),因此,有些原因要視情況而定。

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