09129274738
احمدآباد مستوفی، خیابان ولیعصر شمالی رو به ورزشگاه تختی
ترموستات “Thermostat” که به آن دماسنج صنعتی نیز میگویند یکی از ابزارهای پرکاربرد در صنعت و لوازم خانگی به شمار میرود. دماسنج وسیلهای برای اندازهگیری و کنترل دما در یک محیط مایع یا گاز است.
سنسور ورودی کنترلرها معمولا به صورت RTD یا ترموکوپل است.
Resistance Temperature Detectors که به اختصار RTD نامیده میشود نوعی حسگر دمایی است که با تغییرات دما مقدار مقاومت آن تغییر میکند. در واقع مقدار دما بر اساس مقاومت سنسور تعیین میشود. یکی از پرکاربردترین سنسورهای RTD، سنسور PT100 است.
ترموکوپل “Thermocouple” از اتصال یک طرفه دو فلز غیر همجنس تولید میشود. با تغییر دما طول یکی از فلزها تغییر بیشتری نسبت به دیگری خواهد داشت که این اختلاف منجر به تولید ولتاژ بسیار ضعیفی در حد میلی ولت در طرف آزاد دو فلز میگردد. ترموکوپل تیپ K و تیپ J از معروفترین ترموکوپلها در صنعت هستند.
ورودی دماسنج تابلویی MT-21-R-CT به صورت جریانی بوده و بر اساس انتخاب مشتری میتواند رله PT100 و یا ترموکوپل تیپ K یا J باشد.
کنترلرهای دما بر اساس پارامترهای متفاوت به انواع مختلفی تقسیم میشود. این پارامترها شامل سایز ترموستات، نوع سنسور دمایی، نوع نصب، بازه دمایی کارکرد، روش کنترل دما، نوع خروجی ترموستات، آنالوگ یا دیجیتال بودن و … میشود.
دماسنج ها در انواع دماسنج تابلویی، ریلی، دیواری، داکتی و … ساخته شده و مورد بهره برداری قرار میگیرند. دماسنج تابلویی در ابعاد مختلفی ساخته میشوند که معمولا ۴۸*۴۸، ۷۲*۷۲، ۹۶*۹۶، ۴۸*۹۶، ۹۶*۴۸ و در برخی موارد به صورت گرد یا سایر ابعاد میباشد. این نوع ترموستاتها روی درب تابلو نصب شده و کار کنترل دما را انجام میدهند. ترموستاتهای ریلی روی ریل درون تابلو نصب میشوند. انواع دیواری و داکتی بیشتر در منازل و کاربردهای غیر صنعتی مورد بهرهبرداری قرار میگیرند.
دماسنج MT-21-R-TC از نوع تابلویی است.
کنترل کننده Proportional- Integral-Derivative controller ” PID” روشی حلقه بسته (فیدبک دار) برای کنترل یک پارامتر میباشد. در این روش که معادله مشخصه آن یک معادله مرتبه 2 از آن پارامتر میباشد با تغییر ضرایب P،I وD میتوان پاسخهای مختلفی برای نمودار آن پارامتر ایجاد کرد. سرعت پایداری، دقت پایداری و میزان اورشوت “overshoot” توسط این ضرایب تعیین میشوند. برای کنترل دما نیز از روش PID استفاده میشود. بدین صورت که دمای مورد نظر توسط اپراتور به عنوان مرجع دما (set point) برای دستگاه تعریف میشود. سپس بسته به نوع فرایند با تعیین پارامترهای P، I و D کنترلر، دما را در آن دمای مرجع ثابت نگه میدارد. تعیین این سه پارامتر کار سخت و مبتنی بر تجربه میباشد.
معمولا اپراتورها به جای تعیین این ضرایب، دستگاه را در حالت اتوتیون “Auto Tune” که یک حالت از پیش تعیین شده برای این سه پارامتر است قرار میدهند. این حالت برای اکثر فرایندها مناسب میباشد و سرعت و دقت پایداری آن مناسب است.
اتوتیونینگ مشخصات دمایی و نرخ پاسخ دمایی هدف کنترل را تخمین میزند و سپس ثابت زمانی لازم PID را مشخص میکند. کاربرد ثابت زمانی PID تحقق پاسخ سریع و دقت بالای کنترل دما میباشد. در برخی ترموستاتها اتوتیونینگ به صورت اتوماتیک ثابتهای زمانی PID را پس از خاتمه کار ذخیره میکند. کاربر میتواند این ثابتهای زمانی PID را متناسب با کاربردشان اصلاح نماید.
اگر اپراتور نتوانست در این مد کاری به نتیجه مطلوب برسد باید برای تنظیم این سه پارامتر به دیتاشیت دستگاه یا فرد خبره در این زمینه مراجعه کند. در برخی کنترلکنندهها به جای استفاده از معادله مرتبه ۲ و ساخت PID controller برای کاهش هزینه فقط از معادله مرتبه 1 استفاده میکنند. در این حالت پارامتر I یا D صفر هستند. بدین ترتیب به جای کنترلر PID کنترلر نوع PD یا PI خواهیم داشت. در برخی موارد نیز میتوان از کنترلر نوع P استفاده کرد که عملکرد ضعیفتری نسبت به PID دارد. در سادهترین نوع کنترل کننده، از روش ON/OFF برای کنترل دما استفاده میشود.
خروجی رله در ترموستات فقط دارای دو حالت قطع و وصل (On/Off) است. در این نوع از دماسنج صنعتی زمانی که دما از مقدار از پیش تعیین شده بگذرد، فرمان قطع یا وصل صادر میشود. به دلیل نوسانات دمایی و عملکرد صفر و یک بودن این ترموستات، دستگاه باید عمل قطع و وصل را به طور مداوم انجام دهد. در برخی موارد این مسئله سبب استهلاک و کاهش عمر هیتر میشود.