
温度控制或温度测量和控制系统是一种能够消除设定温度偏差的工具,可以按照所需的工作区间和时间要求进行增温和降温。例如,它可以用于加热器的热控、冷冻室的冷控等。对于这种控制方式的选择以及在工业中的应用选择需要考虑的因素包括:
如何工作及如何选择温度测量和控制系统

为了精确地在系统中进行温度测量和控制,无需人工持续监控。温度控制需要依赖各种类型的温度传感器将测得的温度值发送到控制器以保持所需的温度范围,例如热电偶或RTD等输入类型,并与所需控制的温度点进行比较,然后向要控制的设备发出指令。温度控制器是整个控制系统的一部分。
温度和湿度测量及控制设备的工作方式
对于温度和湿度测量及控制设备,有三种基本类型可供选择,以满足不同的使用需求,并适应特定的应用场景。这些控制方法如下:
开关型控制
温度和湿度测量及控制设备的开关型控制是一种简单的操作方式,输出状态只有开(on)或关(off),没有中间状态。
在开启或关闭以控制加热或冷却的过程中,可以设定固定的值或者根据需要进行调整。最低温度为开(on)或关(off),最高温度也为开(on)或关(off)。当温度超过预设值时,输出状态将变为关闭(off),然后重复这个过程,称为循环操作(Loop)。
例如,如果需要控制热水的温度为70°C,而水温通常在25°C左右,并且已经设置了加热器以达到70°C的目标。当水温升至70°C时,控制器将命令加热器停止工作(输出状态变为off,即命令加热器停止工作)。然后系统保持关闭状态直到水温降至低于70°C,此时加热器再次启动(输出状态变为on,即命令加热器重新开始工作以达到70°C的目标),并重复这个过程(根据我们设定的温度控制参数使用Temperature Control)。
如果温度变化迅速,会导致接触器频繁切换状态,可能造成损坏。因此需要在开启或关闭之间设置延迟时间(On/Off),称为滞后效应(Hysteresis),例如继电器等设备。这还可能导致设备使用寿命缩短。开关型控制适用于缓慢改变温度的工作场景。

比例温度控制
比例温度控制系统是为替代开/关式温度控制而设计的。这种控制方式在接近设定点(SV)时会减少提供给加热器的能量,从而减缓加热器的工作速度,防止温度超调,并使系统更接近于设定点(SV),保持恒定温度。
比例温度控制通过在短时间内开启和关闭来工作。时间比例设置会改变开启时间和关闭时间的比例,在比例带内进行比例温度控制,当超出比例带时,则切换为开/关式控制。设定点(SV)位于比例带的中心。
开/关模式的时间比是1:1,即开启时间和关闭时间相等。如果温度与设定值相差较大,开启和关闭时间将根据温差成比例变化。当温度低于设定点(SV)时,开启时间会更长;反之亦然。
PID 温度控制
PID 控制包括比例、积分和微分控制。PID 控制是在比例控制的基础上增加了两项功能,以自动补偿系统中的变化值。
调整积分和微分的单位是时间。为了使控制系统更加精确和稳定,需要分别调整比例、积分和微分参数。PID 温度控制器在响应快速的小型系统中表现良好。
另一种控制温度测量和控制器工作模式是步进控制或可编程温度控制,这是一种可以预先设定多个温度点的温度控制方式,适用于需要保持恒定温度或者逐渐升高或降低温度的工作场合,例如陶瓷烧制等。
温度测量和控制设备的应用

温度测量和控制设备可以应用于各种工业领域,如陶瓷、塑料、橡胶、化工以及食品等行业。
选择温度控制器的方法(Temperature Control)
正确地选择适合使用的温度控制器对于确保其符合使用目的并高效运行至关重要。选择时需要考虑多个因素。
输入(Input)
选择输入(Input)对温度控制系统的性能具有重要意义,包括测量范围、精度以及在不同环境下的使用情况等。
输出(Output)
输出的选择取决于需要控制的设备或执行器类型,例如继电器、SSR、4-20mA 和 0-10VDC 等。
报警(Alarm)
报警功能用于在系统出现异常时发出警告,并可根据需要选择特定温度的报警。报警的选择取决于用户所需的功能。
设备尺寸
设备尺寸也很重要,应根据工作环境选择合适的尺寸。常用的尺寸包括 48 x 48、96 x 96、48 x 96、96 x 48 和 72 x 72 毫米等。
温度控制设备在各个行业中都有广泛应用,从复杂的任务到简单的水煮作业。使用温度控制器可以减少人工干预系统的次数,并且还能降低人为错误的发生率。SCMA 的温度控制系统提供了多种品牌供选择,同时尺寸也可以根据需要进行调整。以下是一些值得关注的型号:



