SR91溫控儀在LQT-6000恒溫水槽上的應用

樂山市產品質量監督檢驗所（機電輕工室） 魏樹華

SR91溫控儀在LQT-6000恒溫水槽上的應用

樂山市產品質量監督檢驗所（機電輕工室） 魏樹華

LQT-6000恒溫水槽完全按GB/T 11718-2009《中密度纖維板》和GB/T 15104-2006《裝飾單板貼面人造板》對恒溫的水槽要求制作。

恒溫水槽；SR91溫度控制器；人造板試驗

1.前言

水煮試驗是人造板試驗中重要的試驗項目，恒溫水槽的溫度控制對人造板的試驗數據有關很大的影響，標準中對水槽的溫度變化有具體的要求，為此選用0.3級的SR91高性能的單回路調節器對水溫進行測量和PID加熱控制，同時選用用三只2000W/220V的加熱器進行加熱，保證了試驗對水溫升溫速度的要求。

2.要求

(1)恒溫水槽，保持水溫(20±1)℃、(30±3)℃和(70±3)℃。

(2)在(90±10)min內緩慢勻速加熱至沸點(約97℃)，并保持平緩沸騰。

(3)試件之間的距離至少為15mm,試件下端距離水槽底部（加熱裝置）40mm。試件寬度50mm,75mm,長度450mm。

3.原理與制作

(1)水溫控制的實現。

在工程實際中，應用最為廣泛的調節器控制規律為比例、積分、微分控制，簡稱PID控制，又稱PID調節。PID控制器具有結構簡單、穩定性好、工作可靠、調整方便，從而成為工業控制的主要技術之一。當被控對象的結構和參數不能完全掌握，或得不到精確的數學模型時，控制理論的其它技術難以采用時，系統控制器的結構和參數必須依靠經驗和現場調試來確定，這時應用PID控制技術最為方便。即當我們不完全了解一個系統和被控對象﹐或不能通過有效的測量手段來獲得系統參數時，最適合用PID控制技術。PID控制，實際中也有PI和PD控制。PID控制器就是根據系統的誤 差，利用P比例、I積分、D微分計算出控制量進行控制的。因此要使控制的溫度波動小，采用SR91溫度進行測量，輸出與設定值誤差信號成正比寬度的脈沖信號，再用此信號SR320ZK對三相電源進行通斷控制，從而控制加熱器的加熱功率，達到精確控制水槽水溫的目的(±1℃)。電路原理圖見圖1。

圖1 LQT-6000恒溫水槽電氣原理圖

表1 緩慢勻速升溫，溫度值表

圖2

圖3

(2)由于溫度控制儀帶有PID調節，因此只需要按照一定的時間間隔改動溫度設定值，使溫度設定值在80min內均勻上升到97℃即可以控制的水溫滿足：在（90±10）min內緩慢勻速加熱至沸點。當到達沸騰后，手動調節輸出大小控制電加熱功率，即可實現：平緩沸騰。表1是水溫從17℃上升到98℃的溫度設定值表：

每分鐘升溫：(98-17)/80≈1℃

(3)為滿足：試件之間的距離至少為15mm,試件下端距離水槽底部(加熱裝置)40mm。試件寬度50mm,75mm,長度450mm。為同時滿足試件寬度50mm和75mm要求，設計壓板和頂絲，使壓板在立柱上的高度可調,制成的水箱和放木工板的架子，尺寸見圖2、3。調試：經安裝調試,溫度控制精度和升溫速度符合木工板試驗要求。

4.結論

LQT-6000恒溫水槽，取材容易,溫度控制精度高，市場上有成品大多容積和尺寸不能滿足要求。是木工板水煮試驗最好的設備。

[1]GB/T 11718-2009《中密度纖維板》

[2]GB/T 15104-2006《裝飾單板貼面人造板》

[3]GB/T 17657-1999《人造板及飾面人造板理化性能試驗方法》

[4]《測控系統原理與設計》北京航空航天大學出版社

魏樹華（1967—），男，四川樂山人，樂山市產品質量監督檢驗所工程師。