CN102662420A - 一种蠕变试验机温度自动调整控制装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蠕变试验机温度自动调整控制装置及其控制方法，包括PID自整定控制仪；通过一个移向触发器与所述PID自整定控制仪连接的双向可控硅；设置在高温炉内用以探测炉内温度并与所述PID自整定控制仪连接的热电偶；设置在高温炉内用以调节炉内温度并与所述移向触发器连接的电阻丝；以及给所述PID自整定控制仪、移向触发器、电阻丝以及热电偶提供电能的电源。因此，本发明具有如下优点：升温速度快、控温精度高、温度梯度小的先进、可靠的温度自动调整控制装置，提高了蠕变试验的精度。

Description

一种蠕变试验机温度自动调整控制装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种温度自动调整控制装置及其控制方法，尤其是涉及一种蠕变试验机温度自动调整控制装置及其控制方法。

背景技术

高温炉是蠕变试验机的重要组成部分，其升温速度、控温精度及温度梯度是保证蠕变试验精度的重要技术条件。传统的控温方式多采用各种通断式或磁放大器式等，梯度调节均采用分流式。随着试验精度要求的提高，上述控温方式已不能满足高温蠕变试验研究的要求。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种升温速度快、控温精度高、温度梯度小的先进、可靠的温度自动调整控制装置，提高了蠕变试验的精度的一种蠕变试验机温度自动调整控制装置。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种蠕变试验机温度自动调整控制装置，其特征在于，包括PID自整定控制仪；通过一个移向触发器与所述PID自整定控制仪连接的双向可控硅；设置在高温炉内用以调节炉内温度并与所述双向可控硅连接的热电偶；以及给所述PID自整定控制仪、移向触发器以及热电偶提供电能的电源。

在上述的一种蠕变试验机温度自动调整控制装置，所述PID自整定控制仪为两个，分别为第一PID自整定控制仪和第二PID自整定控制仪；所述移向触发器为两个，分别为第一移向触发器和第二移向触发器；所述双向可控硅为两个，分别为第一双向可控硅和第二双向可控硅；所述热电偶为两个；分别为第一热电偶和第二热电偶。

在上述的一种蠕变试验机温度自动调整控制装置，所述第一PID自整定控制仪、第一移向触发器、第一双向可控硅以及第一热电偶依次连接；所述第二PID自整定控制仪、第二移向触发器、第二双向可控硅以及第二热电偶依次连接。

在上述的一种蠕变试验机温度自动调整控制装置，所述第一热电偶和第二热电偶分别设置在高温炉内的上端和下端。

在上述的一种蠕变试验机温度自动调整控制装置，所述第一移向触发器和第二移向触发器分别连接有第一滑动变阻器和第二滑动变阻器；上述第一PID自整定控制仪通过第一单刀双掷开关和第一滑动变阻器连接；上述第二PID自整定控制仪通过第二单刀双掷开关和第二滑动变阻器连接。

一种蠕变试验机温度自动调整控制装置的调整方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，热电偶将感受的温度转换为调整前的实时热电势，经过补偿导线，传递给PID自整定控制仪，PID自整定控制仪将热电偶传递的调整前的实时热电势和PID自整定控制仪的设定值相比较，经电脑程序运算和PID调节，向移相触发器输入调整信号。

步骤2，移相触发器接收到调整信号后，立即向双向可控硅发出移相触发信号，以改变可控硅的导通角，从而改变和控制工作回路的电流大小，控制电阻丝的发热功率，调整控制炉温。

因此，本发明具有如下优点：升温速度快、控温精度高、温度梯度小的先进、可靠的温度自动调整控制装置，提高了蠕变试验的精度。

附图说明

附图1是本发明的一种工作原理示意图。

附图2是附图1的电路结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

如图1所示，本发明的蠕变试验机温度自动调整控制装置，包括PID自整定控制仪；通过一个移向触发器与所述PID自整定控制仪连接的双向可控硅；设置在高温炉内用以探测炉内温度并与所述PID自整定控制仪连接的热电偶；设置在高温炉内用以调节炉内温度并与所述移向触发器连接的电阻丝；以及给所述PID自整定控制仪、移向触发器、电阻丝以及热电偶提供电能的电源。

其中，PID自整定控制仪为两个，分别为第一PID自整定控制仪和第二PID自整定控制仪；移向触发器为两个，分别为第一移向触发器和第二移向触发器；双向可控硅为两个，分别为第一双向可控硅和第二双向可控硅；热电偶为两个，分别为第一热电偶和第二热电偶；电阻丝为两个，分别为第一电阻丝和第二电阻丝，其中第一热电偶和第二热电偶分别设置在高温炉内的上端和下端。

即：第一热电偶、第一PID自整定控制仪、第一移向触发器、第一双向可控硅以及第一电阻丝依次连接，组成一套温控系统；所述第二PID自整定控制仪、第二移向触发器、第二双向可控硅、第二热电偶以及第二电阻丝依次连接，组成第二套温控系统。

其中一套温控系统通过上端热电偶控制高温炉上段电阻丝的工作电流，第二套温控系统则通过下端热电偶控制下段电阻丝的工作电流。当上、下两套控制系统的设定温度相同时，则高温炉上、下部分的温度都向同一设定温度逼近，在相互作用、相互补偿和自动调整控制的共同作用下，温度呈收敛式波动并快速趋于稳定，在外界环境（季节、室温、电压、气流等）发生变化时，本装置通过自动调整控制，均能使温度满足试验要求，保持长期稳定。

如图2所示，为本发明采用的具体电路结构示意图，当然，并不局限于使用该电路完成本发明人的温控步骤。

本蠕变试验机高温炉的炉膛为管状，规格尺寸为Φ69×420mm，技术要求为：温度波动不超过±3℃，温度梯度?3℃。高温炉的发热元件为Φ1.4mm的0Cr25Al5电阻丝，由上、下两段组成，电阻值各为12Ω。

工作时，包括以下步骤：

步骤1，热电偶将感受的温度转换为调整前的实时热电势，经过补偿导线，传递给PID自整定控制仪，PID自整定控制仪将热电偶传递的调整前的实时热电势和PID自整定控制仪的设定值相比较，经电脑程序运算和PID调节，向移相触发器输入调整信号。

步骤2，移相触发器接收到调整信号后，立即向双向可控硅发出移相触发信号，以改变可控硅的导通角，从而改变和控制工作回路的电流大小，控制电阻丝的发热功率，调整控制炉温。

在本实施例中，PID自整定控制仪采用SWP系列微处理化数字仪表PID自整定控制仪；热电偶采用K型热电偶；移相触发器采用ANTHONE可控硅移相触发器，另外，如图2所示，采用滑动变阻器和单刀双掷开关，可以切换到手动模式，即手动控制移相触发器输入信号，实现手动温控的目的。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种蠕变试验机温度自动调整控制装置，其特征在于，包括PID自整定控制仪；通过一个移向触发器与所述PID自整定控制仪连接的双向可控硅；设置在高温炉内用以探测炉内温度并与所述PID自整定控制仪连接的热电偶；设置在高温炉内用以调节炉内温度并与所述移向触发器连接的电阻丝；以及给所述PID自整定控制仪、移向触发器、电阻丝以及热电偶提供电能的电源。

2.根据权利要求1所述的一种蠕变试验机温度自动调整控制装置，其特征在于，所述PID自整定控制仪为两个，分别为第一PID自整定控制仪和第二PID自整定控制仪；所述移向触发器为两个，分别为第一移向触发器和第二移向触发器；所述双向可控硅为两个，分别为第一双向可控硅和第二双向可控硅；所述热电偶为两个，分别为第一热电偶和第二热电偶；所述电阻丝为两个，分别为第一电阻丝和第二电阻丝。

3.根据权利要求2所述的一种蠕变试验机温度自动调整控制装置，其特征在于，所述第一热电偶、第一PID自整定控制仪、第一移向触发器以及第一双向可控硅依次连接；所述第二热电偶、第二PID自整定控制仪、第二移向触发器以及第二双向可控硅依次连接。

4.根据权利要求3所述的一种蠕变试验机温度自动调整控制装置，其特征在于，所述第一热电偶和第二热电偶分别设置在高温炉内的上端和下端。

5.根据权利要求3所述的一种蠕变试验机温度自动调整控制装置，其特征在于，所述第一移向触发器和第二移向触发器分别连接有第一滑动变阻器和第二滑动变阻器；上述第一PID自整定控制仪通过第一单刀双掷开关和第一滑动变阻器连接；上述第二PID自整定控制仪通过第二单刀双掷开关和第二滑动变阻器连接。

6.一种权利要求1所述的蠕变试验机温度自动调整控制装置的调整方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，热电偶将感受的温度转换为调整前的实时热电势，经过补偿导线，传递给PID自整定控制仪，PID自整定控制仪将热电偶传递的调整前的实时热电势和PID自整定控制仪的设定值相比较，经电脑程序运算和PID调节，向移相触发器输入调整信号；

步骤2，移相触发器接收到调整信号后，立即向双向可控硅发出移相触发信号，以改变可控硅的导通角，从而改变和控制工作回路的电流大小，控制电阻丝的发热功率，调整控制炉温。

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