CN108376004A - 一种温度自动调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明一种温度自动调节装置，属于温度控制技术领域；所要解决的技术问题是提供了用于煤层气高温吸附解吸实验的多通道精准温度自动调节装置；技术方案为：包括加热棒、温度传感器、试样容器、继电器、单片机、显示装置、电位器和电源装置，加热棒、温度传感器、继电器和单片机的电源输入端与电源装置相连，单片机的输入端分别与温度传感器和电位器相连，单片机的输出端分别与继电器和显示装置相连，继电器与加热棒相连，加热棒和温度传感器设置在试样容器内，温度传感器的数量为多个，多个温度传感器设置加热棒在四周；本发明可广泛应用于煤层气高温吸附试验领域。
Description
技术领域
本发明一种温度自动调节装置，属于温度控制技术领域。
背景技术
煤层气的高效和安全开采，既可以极大地预防矿井瓦斯事故，又可以提供一种清洁能源，但其工艺实施离不开煤层气在煤中赋存状态的机理研究。煤层气在煤基质孔隙表面的吸附解吸机理是当前煤层气开采工程中面临的核心问题之一。
固-热-水气两相流耦合作用下煤层气解吸运移机理的研究主要包括两方面，一是煤中热-水气两相流耦合作用下，煤层气解吸运移实验研究，在每一恒温点，研究温度对高压注水后含瓦斯煤体的解吸特性，得到煤层气的解吸特性随温度变化的普遍性规律。二是单一温度影响下，煤层气的吸附解吸实验研究，在每一恒温点，研究在定容的条件下，煤层气的吸附解吸特性，得到封闭系统中煤层气随温度变化的分布规律，以及恒温条件下，煤层气所具有的吸附解吸规律。
温度是影响煤吸附瓦斯的一个重要的因素，在温度作用下，煤样吸附瓦斯的能力下降，使得煤样中吸附瓦斯的解吸量提高。对于通过加热煤层开采煤层气的方法和高温煤样吸附特性的研究，国内外未见报道。目前的恒温装置多数只具备一个热电偶，但是恒温实验系统连同试样在内，在实验过程中，会出现温度梯度，而温控装置只在一个传感器的监控下，必然产生控温不准的结果，从而影响实验煤层气高温吸附解吸实验的可靠性。
发明内容
本发明一种温度自动调节装置，克服了现有技术存在的不足，提供了用于煤层气高温吸附解吸实验的多通道精准温度自动调节装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种温度自动调节装置，包括加热棒、温度传感器、试样容器、继电器、单片机、显示装置、电位器和电源装置，加热棒、温度传感器、继电器和单片机的电源输入端与电源装置相连，单片机的输入端分别与温度传感器和电位器相连，单片机的输出端分别与继电器和显示装置相连，继电器与加热棒相连，加热棒和温度传感器设置在试样容器内，温度传感器的数量为多个，多个温度传感器设置加热棒在四周。
进一步，所述温度传感器为热电偶，热电偶的数量为4个。
进一步，所述试样容器为长方体。
进一步，4个所述温度传感器分别设置在所述试样容器的4个不同的内壁上。
进一步，所述显示装置为4位数码管。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：本装置通过多个温度传感器分布于测温对象的不同位置，将测得的多点温度求均值能够更加接近真实温度，将均值温度用于加热棒的开闭，能够提高温度控制精度，使得实际温度更加接近设定温度值。
附图说明
图1为本发明实施例的结构图。
图中，1-加热棒，2-第一热电偶，3-第二热电偶，4-第三热电偶，5-第四热电偶，6-试样容器，7-继电器，8-单片机，9-数码管，10-电位器，11-电源装置。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种温度自动调节装置，包括加热棒1、温度传感器、试样容器6、继电器7、单片机8、显示装置9、电位器10和电源装置11。加热棒1、温度传感器、继电器7和单片机8的电源输入端与电源装置11相连，单片机8的输入端分别与温度传感器和电位器10相连，单片机的输出端分别与继电器7和显示装置9相连，继电器7与加热棒1相连，加热棒1和温度传感器设置在试样容器6内，温度传感器的数量为多个，多个温度传感器设置加热棒1在四周。温度传感器为热电偶，热电偶的数量为4个，分别为第一热电偶2、第二热电偶3、第三热电偶4和第四热电偶5。试样容器6为长方体。4个热电偶分别设置在试样容器6的4个不同的内壁上。显示装置9为4位数码管。
对本发明的工作过程和原理进一步说明：试样容器6的内壁上布置四个高精度温度传感器，温度测量误差控制在0.1℃，温度传感器将温度信号转换为数字信号，同时另一方面电位器10与单片机连接，电位器10用来设定试样要达到的温度值。4位数码管显示设定的温度值。将这四个温度传感器所对应的数字信号取平均值，再通过线性变换得到一温度值，单片机8通过将该值与电位器10传入信号值比对判断是否触发命令。另外单片机8连接继电器7，继电器7连接加热棒1，单片机8触发命令时继电器7接通加热棒电路1，加热棒2为试样加热。当试样温度高于该值时停止加热，保证装置内为恒温状态。本装置是模拟煤矿井下温度控制的模型，模拟煤层温度控制过程，模拟井下不同地点温度的获取，井下实际情况可每间隔1米布置一个热电偶。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。
Claims (5)
1.一种温度自动调节装置，其特征在于：包括加热棒（1）、温度传感器、试样容器（6）、继电器（7）、单片机（8）、显示装置（9）、电位器（10）和电源装置（11），加热棒（1）、温度传感器、继电器（7）和单片机（8）的电源输入端与电源装置（11）相连，单片机（8）的输入端分别与温度传感器和电位器（10）相连，单片机的输出端分别与继电器（7）和显示装置（9）相连，继电器（7）与加热棒（1）相连，加热棒（1）和温度传感器设置在试样容器（6）内，温度传感器的数量为多个，多个温度传感器设置在加热棒（1）的四周。
2.根据权利要求1所述的一种温度自动调节装置，其特征在于：所述温度传感器为热电偶，热电偶的数量为4个。
3.根据权利要求1所述的一种温度自动调节装置，其特征在于：所述试样容器（6）为长方体。
4.根据权利要求3所述的一种温度自动调节装置，其特征在于：4个所述温度传感器分别设置在所述试样容器（6）的4个不同的内壁上。
5.根据权利要求1所述的一种温度自动调节装置，其特征在于：所述显示装置（9）为4位数码管。
Priority Applications (1)
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| CN201810382330.XA CN108376004A (zh) | 2018-04-26 | 2018-04-26 | 一种温度自动调节装置 |
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Publications (1)
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| CN108376004A true CN108376004A (zh) | 2018-08-07 |
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Family Applications (1)
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| CN201810382330.XA Pending CN108376004A (zh) | 2018-04-26 | 2018-04-26 | 一种温度自动调节装置 |
Country Status (1)
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