Lämpötilasäädin

Miten vastuslämpötilamittari toimii?

Vastuslämpötilamittarin vastus muuttuu lämpötilan mukana. Kun mittausvastusten vastus nousee lämpötilan mukana (EN 60751 -mukaan), tätä kutsutaan positiiviseksi lämpötilakertoimeksi (PTC). Pt100 tai Pt1000 mittausvastuksia käytetään yleensä teollisissa sovelluksissa. EN 60751 mukaiset lämpötilamittarit on määritelty DIN 43735 -standardissa.

Mitä ovat 2-, 3- ja 4-johdin piirit?

Ne ilmaisevat johtimien määrää, joilla mittausvastus (esim. Pt100) on kytketty. Yksinkertaisimmasssa tapauksessa (2-johdin) johtovastus voi vääristää mittaustuloksia. Tätä voidaan kompensoida lisäämällä johtimien määrää ja sitä kautta parantaa mittaustarkkuutta.

Mitä ovat vaihtelut ja ylitykset?

Kaksipistesäätö sisältää usein aaltoilua. Lämpötilasäädön alkamisen jälkeistä lämpötilanousua asetuspisteen yli kutsutaan ylitykseksi (overshoot). Lämpötilavaihteluita asetuspisteen ympärillä kutsutaan vaihteluiksi (fluctuations). Säädönlaatu on parempi, kun vaihtelut ja ylitykset ovat pieniä.

Mitä "Pt100" tarkoittaa?

Pt tarkoittaa platinaa, jonka nimellisvastus on 100 Ohmia  0 °C :ssa (EN 60751 mukaan).

Mitä tapahtuu korkeilla ympäristön lämpötiloilla (> 85 °C)?

Suuri TC-virhe ja vaurioita sähköisiin komponentteihin.

Mikä on PID-säädin?

PID-säädin on yhdistelmä proportional-, integral- ja derivative-säätimistä. Verrannollissäädin säätää lämpötilaa sulavasti ja ilman heilahteluja. Integraalisäädin ohjaa automaattista offset-paritusta ja derivaattasäädin mahdollistaa nopean reaktion ulkoisia häiriöitä vastaan.

Mikä on kaksipistesäädin?

Kaksipistesäädin on säädin, joka toimii epäjatkuvasti kahden lähtötilan välillä. Riippuen siitä onko hetkellinen arvo säätöpisteen ylä- tai alapuolelle, on joko ylempi tai alempi lähtötila aktiivinen. Kaksipistesäätimiä käytetään kun vaikuttava muuttuja ei ole jatkuva muuttuja, pikemminkin se voi kytkeä kahden tilan välillä (esim On/Off). Vaikka kaksipistesäädin saavuttaisikin vakaan tilan, se ei koskaan lakkaa toimimasta. Suurilla muutoksilla asetuspisteessä kaksipistesäädin pystyy toimimaan huomattavasti nopeammin kuin muita  säätöprosesseja käytettäessä.

Mitä on D-control?

D-functionia (tai derivative control function) käytetään kun lähtösignaali halutaan pitää verrannollisena tulonsignaalin aikaderivaatan suhteen.

Mitä on P-control?

P-controllia (proportional control) käytetään kun lähtösignaali halutaan pitää verrannollisena säätöpisteen ja hetkellisen pisteen muutoksen suhteen.

Mikä on derivaatta-aika?

Derivaatta-aika on tarvittava aika siihen, että ramppipoikkeama vastaa verrannollisesti kontrollilähtöä säädettäessä differentiaaliyksikköä. Mitä pidempi derivaatta-aika, sen vahvempi lähtösignaalin derivaattakomponentti on.

Mikä on hystereesi?

Kaksipistesäädin kytkee lähdön päälle tai pois riippuen poikkeamasta asetuspisteeseen nähden. Tämä tarkoittaa sitä, että lähtösignaali voi muuttua usein pienienkin lämpötilamuutosten mukaan. Tämä voi lyhentää lähtöreleen käyttöikää ja vaikuttaa negatiivisesti myös virtakytkimen käyttöikään.  Tästä johtuen On ja OFF pisteiden välillä on erotus, jota kutsutaan hystereesiksi.

Mikä on integraaliaika?

Integraaliaika on se määritelty aika, jossa integraattorin täytyy saavuttaa P-säätimen askelvaste. Mitä lyhyempi integraaliaika, sitä vahvempi integraalikomponentin vaikutus on. Integraaliajan ollessa liian lyhyt voi esiintyä vaihteluita (fluctuations).

Mikä on asetuspiste?

Asetuspiste on se parametri, jonka mukaan lämpötilasäätimen tulisi toimia. Vakaan ohjauksen saavuttamiseen vaadittava aika riippuu säätöjärjestelmästä.

Mikä on terminen jännite (tai Seebeck-ilmiö)?

Ilmiö on nimetty Thomas Johann Seebeckin mukaan ja kuvaa sähköistä jännitettä kahden metallisen johtimen välillä, jotka on liitetty toisiinsa. Jännite syntyy mikäli vapaiden ja liitettyjen päiden välissä on lämpötilaero.