一种基于红外线测温的加热炉温控装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及加热炉温控装置，具体涉及一种基于红外线测温的加热炉温控装置。
【背景技术】
[0002]长期以来，加热炉使用的测温元件一成不变采用的是传统的热电偶。热电偶是一种感温元件，测温方式为接触式，反应比较慢且量程有限，传统热电偶接触式测温的加热炉温控装置具有反应慢，控温不准和量程有限等缺点。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于红外线非接触式测温、响应时间快、量程范围大、温度控制性能好的基于红外线测温的加热炉温控装置。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:
[0005]一种基于红外线测温的加热炉温控装置，包括PID仪表、触发器、晶闸管、红外热电偶和红外控制器，被温控的加热炉负载通过晶闸管与外部交流电源相连，所述PID仪表的控制输出端依次通过触发器与晶闸管的控制端相连，所述红外控制器通过红外热电偶采集被温控的加热炉负载的温度并输出至PID仪表的反馈输入端。
[0006]所述晶闸管的主回路上还设有交流接触器KM和空气开关QF，所述晶闸管依次通过交流接触器KM的主触点、空气开关QF与外部交流电源相连，所述PID仪表的电源输入端分别设有开关按钮LOCK和保险FUl，所述PID仪表的电源输入端依次通过开关按钮LOCK、保险FU1、空气开关QF与外部交流电源相连，所述触发器的电源输入端设有变压器，所述触发器的电源输入端依次通过变压器、保险FUl、空气开关QF与外部交流电源相连，所述PID仪表的控制端还连接有常开开关SB2和常闭开关SB1，所述PID仪表的控制端、交流接触器KM的线圈、常开开关SB2、常闭开关SBl、开关按钮LOCK、保险FUl、空气开关QF串联构成回路并与外部交流电源相连，所述交流接触器KM的辅助触点和常开开关SB2并联连接。
[0007]所述交流接触器KM的主触点输出端并联连接有冷却风扇FAN。
[0008]本实用新型基于红外线测温的加热炉温控装置具有下述优点:
[0009]1、本实用新型包括PID仪表、触发器、晶闸管、红外热电偶和红外控制器，被温控的加热炉负载通过晶闸管与外部交流电源相连，PID仪表的控制输出端依次通过触发器与晶闸管的控制端相连，红外控制器通过红外热电偶采集被温控的加热炉负载的温度并输出至PID仪表的反馈输入端，红外测温有着响应时间快、非接触、量程最高上限为3000°C，1%的读数精度，快100毫秒的反应时间，发射率可调，而且采用红外热电偶和红外控制器实现了非接触式的温度采集，并将采集的温度输入PID仪表，结合触发器和晶闸管来实现对加热炉负载的恒温控制，能够有效克服传统热电偶接触式测量、反应慢、控温不准和量程有限等缺点，具有恒温控制稳定可靠、控制响应速度快、量程范围大的优点。
[0010]2、本实用新型包括PID仪表、触发器、晶闸管、红外热电偶和红外控制器，被温控的加热炉负载通过晶闸管与外部交流电源相连，PID仪表的控制输出端依次通过触发器与晶闸管的控制端相连，红外控制器通过红外热电偶采集被温控的加热炉负载的温度并输出至PID仪表的反馈输入端，能够实现恒温精度:±1°C、测温范围:0至3000°C的工况，能适用于电阻丝加热炉，硅碳棒加热炉，硅钼棒加热炉及各种高温设备，也可作为单独的检测温度系统使用。
【附图说明】
[0011]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1为本实用新型实施例的框架结构示意图。
[0013]图2为本实用新型实施例的电路原理结构示意图。
[0014]图例说明:1、PID仪表；2、触发器；21、变压器；3、晶闸管；4、红外热电偶；5、红外控制器；6、加热炉负载。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0016]如图1所示，本实施例的基于红外线测温的加热炉温控装置包括PID仪表1、触发器2、晶闸管3、红外热电偶4和红外控制器5，被温控的加热炉负载6通过晶闸管3与外部交流电源相连，PID仪表I的控制输出端依次通过触发器2与晶闸管3的控制端相连，红外控制器5通过红外热电偶4采集被温控的加热炉负载6的温度并输出至PID仪表I的反馈输入端。
[0017]如图2所示，晶闸管3的主回路上还设有交流接触器KM和空气开关QF，晶闸管3依次通过交流接触器KM的主触点、空气开关QF与外部交流电源相连，PID仪表I的电源输入端分别设有开关按钮LOCK和保险FUl，PID仪表I的电源输入端依次通过开关按钮LOCK、保险FUl、空气开关QF与外部交流电源相连，触发器2的电源输入端设有变压器21，触发器2的电源输入端依次通过变压器21、保险FU1、空气开关QF与外部交流电源相连，PID仪表I的控制端还连接有常开开关SB2和常闭开关SB1，PID仪表I的控制端、交流接触器KM的线圈、常开开关SB2、常闭开关SB1、开关按钮LOCK、保险FU1、空气开关QF串联构成回路并与外部交流电源相连，交流接触器KM的辅助触点和常开开关SB2并联连接。本实施例的工作过程如下:当需要对加热炉负载6进行温控时，推上空气开关QF给电路输送电源，打开开关按钮LOCK，使得PID仪表I点亮；按下常开开关SB2，交流接触器KM的线圈得电，交流接触器KM的主触点吸合使得被温控的加热炉负载6所在的主电路得电，交流接触器KM的辅助触点自保持形成自锁。此时可操作PID仪表1，默认给定PID仪表I指定升温曲线，被测的实际温度由红外热电偶4测得转换为电信号后输送给红外控制器5，经过红外控制器5转换后输送给PID仪表I，PID仪表I将实测温度值与升温曲线中给定的温度进行比较得到偏差值，PID仪表I根据偏差值向触发器2输出一个4?20mA的信号，使触发器2作用于晶闸管3，晶闸管3打开相位角，加热炉负载6得到电流电压升温；PID仪表I通过内部比例、微分、积分计算，使被测实际温度和给定温度的偏差趋近于零，达到自动控温目的。PID仪表I运行完后，按下常闭开关SB1，交流接触器KM的线圈失电，交流接触器KM主触点和辅助触点断开使加热炉负载6所在的主电路断电，此时扳下空气开关QF即可将电路电源关闭。如图2所示，交流接触器KM的主触点输出端并联连接有冷却风扇FAN，冷却风扇FAN能够对交流接触器KM的主触点进行降温，确保交流接触器KM可靠稳定地运行。
[0018]以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本实用新型原理的技术方案均属于本实用新型的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理的前提下进行的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种基于红外线测温的加热炉温控装置，其特征在于:包括PID仪表(1)、触发器(2)、晶闸管(3)、红外热电偶(4)和红外控制器(5)，被温控的加热炉负载(6)通过晶闸管(3)与外部交流电源相连，所述PID仪表(I)的控制输出端依次通过触发器(2)与晶闸管(3)的控制端相连，所述红外控制器(5)通过红外热电偶⑷采集被温控的加热炉负载(6)的温度并输出至PID仪表(I)的反馈输入端。
2.根据权利要求1所述的基于红外线测温的加热炉温控装置，其特征在于:所述晶闸管(3)的主回路上还设有交流接触器KM和空气开关QF，所述晶闸管(3)依次通过交流接触器KM的主触点、空气开关QF与外部交流电源相连，所述PID仪表(I)的电源输入端分别设有开关按钮LOCK和保险FUl，所述PID仪表(I)的电源输入端依次通过开关按钮LOCK、保险FU1、空气开关QF与外部交流电源相连，所述触发器(2)的电源输入端设有变压器(21)，所述触发器(2)的电源输入端依次通过变压器(21)、保险FU1、空气开关QF与外部交流电源相连，所述PID仪表(I)的控制端还连接有常开开关SB2和常闭开关SB1，所述PID仪表(I)的控制端、交流接触器KM的线圈、常开开关SB2、常闭开关SB1、开关按钮LOCK、保险FU1、空气开关QF串联构成回路并与外部交流电源相连，所述交流接触器KM的辅助触点和常开开关SB2并联连接。
3.根据权利要求2所述的基于红外线测温的加热炉温控装置，其特征在于:所述交流接触器KM的主触点输出端并联连接有冷却风扇FAN。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于红外线测温的加热炉温控装置，包括PID仪表(1)、触发器(2)、晶闸管(3)、红外热电偶(4)和红外控制器(5)，被温控的加热炉负载(6)通过晶闸管(3)与外部交流电源相连，所述PID仪表(1)的控制输出端依次通过触发器(2)与晶闸管(3)的控制端相连，所述红外控制器(5)通过红外热电偶(4)采集被温控的加热炉负载(6)的温度并输出至PID仪表(1)的反馈输入端。本实用新型具有基于红外线非接触式测温、响应时间快、量程范围大、温度控制性能好的优点。
【IPC分类】F27D19-00
【公开号】CN204373437
【申请号】CN201420843059
【发明人】娄晓峰, 王伟, 钱坤, 江晓平
【申请人】合肥科晶材料技术有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年12月25日