温度的测量与控制在工业、农业以及日常生活中应用非常普遍,而由于应用场合及控制需求的不同,选用的测控方案也有不同。例如在工业领域风机电动机的定子绕组、轴承的温度测量控制中,可选用多回路巡回检测装置;日常生活中的中央空调系统里,要对送进房间的热水温度和流出房间的回水温度进行测量,这要选用能测量处理两个温度信号、并将两个温度的温差信号转换为控制信号的温差仪;在农业的温室大棚中进行温度测控,可以使用XMTD-2002型温度调节仪,这款调节仪运行稳定,价格低廉。可以为每一个温室大棚配置一台调节仪,相对于多个温室大棚共用一台调节仪,可以减少使用温度传感器信号线和护线塑料管的长度、减少安装费用、省略信号选择与切换电路,从而减小测量误差,降低装置故障率和制作成本,更有利于对温室大棚内的温度进行调节与控制,经济与技术上均较合理。本文介绍一种温室大棚的温度测控电路供参考。
1.温度传感器的选择 上述介绍的各领域测温需求中,均可选用热电阻Pt100作为温度传感器,它常用于中低温度的测量。Pt100作为温度传感器。其电阻值随着温度的变化,基本上呈线性变化,输出的是电阻信号。当传感器与温度仪表相距较远,信号线较长时,信号线自身电阻会同时送人义表引起测量误差。为此,热电阻Ptl00的信号线有两线式和三线式,两线式用于与测温仪较近的场合,引线电阻几乎可以忽略。三线式用于与测温仪较远的场合,可以完全消除引线电阻带来的测量误差。
三线制温度传感器(热电阻Ptl00)一端引出一条线,另一端引出两条线。这种热电阻接入温度调节仪可以完全消除引线电阻对测量结果的影响,原理分析见下图。图中rl、r2和r3是三线制Pt100三条引线的电阻,这三条引线的材质、截面积以及长度(或延长后的长度)均相等,所以r1=r2=r3。Pt100及其引线电阻接入下图所示的一个所谓的电桥电路(XMTD-2092温度调节仪接线端子内部就有类似电桥功能的电路),由下图可见,r1和Pt100串联后是电桥的一个桥臂;r3和RX串联后是电桥的另一个桥臂。当电桥平衡时,检流计G(或电压表)中的电流为零,引线电阻r2中没有电流流过。同时有:R1/R2=(r1+Pt100)/(r3+RX),如果电桥中的R1=R2,再加上r1=r3这个已知条件,则有Pt100= RX这个结论。RX在温度调节仪内部被读取并进行后续运算控制,实现相应功能。这样,就成功地将Pt100的阻值数据读人温度调节仪,并完全消除了引线电阻对测量结果可能产生的影响。
2.测温报警控制电路
温室大棚温度测控选用XMTD2002型温度调节仪,其前面板上有设置温度的数码开关,红、绿指示灯和温度显示器;背面有接线端子,具体接线参见下图。调节仪有上下两排共l2位端子,其中E排的1—3号端子接三线式热电阻Pt100(若选用两线式Ptl00.则用导线将2号3号端子短接),4~6号端子空置不用,下排的右三个端子接电源,左三个端子是调节仪内部继电器的一组转换触点:“高”和“总”是常开触点,“低”和“总”是常闭触点。
将热电阻Ptl00在温室大棚内选择适当位置安放好,并按照图3接好线,合上电源开关S1,这时显示器显示当前温室大棚内的实际温度值。然后用拨码开关设定温室大棚允许的最高温度,例如28aC。当温室大棚内的实际温度值低于设定值时,内部继电器不动作,继电器的常闭触点“低”、“总”接通,前面板上的绿灯亮;当温室大棚内的实际温度值等于或高于设定值时,内部继电器动作,前面板上的红灯亮,继电器的常开触点“高、“总”接通,图3中的报警电铃DL鸣响;交流接触器KM线圈得电,触点吸合,可用来启动通风降温设施,达到调节温室大棚内部温度的目的。调温期间也可用S2关闭电铃鸣响。
调节仪内部继电器的触点容量为AC220V 3A~7A.采购时可选,驱动一只报警电铃和交流接触器线圈绰绰有余。
本文关键字:大棚 温度控制电路,电器控制 - 温度控制电路
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