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電加熱器的控溫精度怎麽樣


發布時間:2019/2/14 9:11:45 來源: 瀏覽次數:

摘要:電加熱器熱響應快、控溫精度高,綜合熱效率高。 加熱溫度高:加熱器設計最高工作溫度可達850℃。介質出口溫度均勻,控溫精度高。 應用範圍

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 電加熱器熱響應快、控溫精度高,綜合熱效率高。 加熱溫度高:加熱器設計最高工作溫度可達850℃。介質出口溫度均勻,控溫精度高。 應用範圍廣、適應性強:該加熱器可適用於防爆或普通場合,防爆等級可達dⅡB級和C級,耐壓可達20MPa。壽命長、可靠性高:該加熱器采用特殊電熱材料製造,設計表麵功率負荷低,並采用多重保護,使電加熱器安全性和壽命大大增加。可全自動化控製:根據要求通過加熱器電路設計,可方便實現出口溫度、流量、壓力等參數自動控製,並可與機算機聯網。電加熱器節能效果顯著,電能產生的熱量幾乎100%傳給加熱介質。 將電能轉變成熱能以加熱物體。是電能利用的一種形式。與一般燃料加熱相比,電加熱可獲得較高溫度(如電弧加熱,溫度可達3000℃以上),易於實現溫度的自動控製和遠距離控製,(如車載電加熱杯)可按需要使被加熱物體保持一定的溫度分布。電加熱能在被加熱物體內部直接生熱,因而熱效率高,升溫速度快,並可根據加熱的工藝要求,電加熱器實現整體均勻加熱或局部加熱(包括表麵加熱),容易實現真空加熱和控製氣氛加熱。在電加熱過程中,產生的廢氣、殘餘物和煙塵少,電加熱器可保持被加熱物體的潔淨,不汙染環境。因此,電加熱廣泛用於生產、科研和試驗等領域中。

 
1.特別是在單晶和晶體管的製造、機械零件和表麵淬火、鐵合金的熔煉和人造石墨的製造等方麵,都采用電加熱方式。 選擇功率是為了滿足加熱介質所需發熱量,是確保加熱器能實現加熱目的,正常運行的首選。 電加熱器   由於電加熱的熱效率近似於可以這樣認為:電加熱器的功率即為發熱量。    
 
2.功率選擇的考慮 電加熱器     功率的計算選擇應考慮以下三條: 電加熱器 
⑴ 從初始狀態,按規定時間要求實現加熱介質至設定溫度(工作溫度);       
⑵ 在工況條件下,發熱量足以維持介質溫度;       
⑶ 應有一定的安全裕度,一般取1.2。 電加熱器    顯然,從第⑴、⑵條選擇功率的較大者,乘以安全裕度就是應選的功率。     
 
3.從初始狀態加熱所需功率的計算靜態流體加熱比熱容(specific heat capacity)又稱比熱容量,通常用符號c表示,簡稱比熱(specific heat),是單位質量物質的熱容量,即是單位質量物體改變單位溫度時的吸收或釋放的內能。比熱容是表示物質熱性質的物理量。比熱容是單位質量的某種物質升高單位溫度所需的熱量。電加熱器飽和狀態比熱容:是單位質量的物質在某飽和狀態時, 電加熱器一般情況下,熱容與比熱容均為溫度的函數,但在溫度變化範圍不太大時,可近似地看為常量。因為不同物質的比熱容一般不同,發生物態變化後,物質的比熱容變化了快熱”效果,快熱式電熱水器取消了儲水罐,使冷水在進入加熱管後產即被加熱,這就要求加熱管有較大的功率,家用電熱水器一般采用方便可靠的電熱絲加熱。根據熱水及流體力學原理結合實際實驗室測試,可以得到水溫與流時、加熱功率之間的關係對於加熱的控製,最簡單的方法是由若幹不同功率的電熱絲組合得到幾種加熱功率,但由於快熱式熱水器的加熱功率比普通的大,且檔位設置較多,用電熱絲組合的方法需要幾組電熱絲和繼電器,成本較高且工作可靠性降低,所以比較理想的辦法是采用可控矽控製功率,電路簡單且控製方便。 目前比較先進的方法是采用專門的集成測溫傳感器(例如DS18B20),直接將溫度轉換成數字信號傳送給單片機。為簡化電路、降低成本,本文采用了溫度/頻率轉換測溫法,直接將溫度信息轉換成頻率信號,用單片機測出頻率大小,從而間接測出溫度值,溫度/頻率轉換電路簡單可靠,成本低廉。快熱式熱水器控製係統電路如圖1-2所示,由7部分電路組成:單片機係統及外圍電路、電源電路、按鍵輸入電路、LED顯示電路、蜂鳴報警電路、加熱控製電路和溫度檢測電路。 電加熱器  控製器采用成本低廉且工作可靠的89C51,采用12MHz晶振。89C51對電源要求並不嚴格,電源電路采用普通的市電經降壓整流,然後經集成穩壓器(7805)穩壓輸出+5V電壓。按鍵采用輕觸小按鈕。顯示電路采用兩位共陽數碼管,由2個三極管9012驅動,3個LED批示燈用於指示加熱功率。報警電路采用5V自鳴式蜂鳴器。加熱控製電路原理圖,電熱絲的加熱功率由雙向可控矽來控製,單片機通過光耦給可控矽觸發信號,控製可控矽的導通角,從而控製電熱絲的有效加熱功率。為了在關機和超溫保護的狀態下能可靠地關斷加熱電源,電路中加入繼電器來控製加熱電源。其中串聯在繼電器線圈回路的熔絲為105℃的熱保險絲,當溫度超過105℃時,熱保險絲會熔斷,防止加熱管幹燒。與電熱絲並聯的LED發光管用來指示電熱絲的工作狀態。按快熱式熱水器的功能,係統程序必須實現以下任務:顯示掃描,按鍵掃描的處理,加熱控製,溫度檢測(包括超溫報警)。
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