專利名稱:稀有氣體分離過程中的精確溫度控制裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及ー種溫度控制裝置,尤其涉及一種稀有氣體分離過程中的精確溫度控制裝置。
背景技術:
目前,國內從空氣中分離稀有氣體的裝置極其稀缺,為了配合氣體分離,需要把一些跟分離成分無關的雜質氣體從有用氣體中剔除,有些有機成分需要燃燒掉,有些需要在低溫下液化分離出去。如何從_200°C +600°C的溫度范圍精確控制這些溫度,就成了控制 的難題。過去控制電加熱器溫度都是采用調功器,通過控制占空比來控制溫度,缺點是對于緩慢變化的溫度場控制精度尚可,對快速變化的溫度場控制精度較粗略,不利于氣體分離的精度,同時對電網沖擊較大,對電爐的使用壽命也帶來較大威脅。
實用新型內容為了克服調功器控制溫度精度低,對電網沖擊大,降低電爐使用壽命等缺點,本實用新型提供了一種稀有氣體分離過程中的精確溫度控制裝置,它采用自動溫度控制的調壓器,調壓器可以把溫度控制到很高的精度范圍,并且輸出功率基本恒定,對電網無沖擊性負荷,對電爐也無沖擊性負荷。為實現上述目的,本實用新型采用如下技術方案一種稀有氣體分離過程中的精確溫度控制裝置,它包括電加熱裝置,電加熱裝置通過變流器與電源連接;所述變流器的可控硅觸發端與調壓控制器連接;同時溫度探頭通過信號調理電路將溫度信號反饋給調壓控制器,調壓控制器將設定的目標值與反饋值比較、運算完成對可控硅觸發角的控制,從而調節變流器的電壓對溫度進行自動控制;同時調壓控制器還與控制電源連接。所述信號調理電路包括變送器和隔離器,變送器將溫度信號轉換為0_20mA反饋信號通過隔離器送入調壓控制器,其中反饋信號為每20ms里六個完全対稱的電壓波形,波形大小由被加熱氣體的溫度信號決定;當溫度超過設定值,輸出波形減小,作用到電爐上的能量也相應減少;溫度降低時,波形則増大。所述調壓控制器設有控制面板,實現運行狀態和參數的設置與顯示。所述溫度探頭為熱電偶或熱電阻。本實用新型中,采集被加熱氣體的溫度,溫度信號被送到微處理器的CUP進行計算處理,計算的結果作為對可控硅的移相角度進行控制,可以做到每20ms有六個完全對稱的電壓波形輸出到電爐,波形大小由被加熱氣體的溫度信號,作為反饋信號,來準確計算。這樣就可以實現在不增加電路結構、電路元件的前提下,實現精確控制。當溫度超過設定值,輸出波形減小,作用到電爐上的能量也相應減少。溫度低于設定值時,波形増大。本實用新型的有益效果是,通過調節電カ可控元件的觸發角度,可以完成氣體的精確溫度控制,解決加熱過程對電網和電爐的沖擊問題。
圖I為本實用新型的控制原理;圖2為本實用新型的控制電路圖;圖3為本實用新型的控制效果圖。其中,I.控制電源,2.調壓控制器,3.變流器,4.信號調理電路,5.電加熱裝置,
6.溫度探頭。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進ー步說明。圖I中,它包括電加熱裝置5,電加熱裝置5通過變流器3與電源連接;所述變流器3的可控硅觸發端與調壓控制器2連接;同時溫度探頭6通過信號調理電路4將溫度信號反饋給調壓控制器2,調壓控制器2將設定的目標值與反饋值比較、運算完成對可控硅觸發角的控制,從而調節變流器3的電壓,實現溫度的自動控制;同時調壓控制器2還與控制電源I連接。所述信號調理電路4包括變送器和隔離器,變送器將溫度信號轉換為0-20mA反饋信號通過隔離器送入調壓控制器2,其中反饋信號為每20ms里六個完全対稱的電壓波形,波形大小由被加熱氣體的溫度信號決定;當溫度超過設定值,輸出波形減小,作用到電爐上的能量也相應減少;溫度降低時,波形則増大。所述調壓控制器2設有控制面板,實現運行狀態和參數的設置與顯示。所述溫度探頭6為熱電偶或熱電阻。圖2為本實用新型的具體接線圖,控制回路以調壓控制器2為核心,通過選擇開關完成遠程/就地控制選擇和手動/自動選擇,通過溫度探頭6 (熱電偶或熱電阻)、變送器、隔離器實現溫度反饋,而調壓控制器2主要實現設定目標值,通過目標值與反饋值比較、運算完成對可控硅觸發角的控制,從而通過調節電壓的方式實現溫度的自動控制。圖3為本實用新型控制效果,通過本調壓控制器2與傳統調功控制器控制效果比較,我們發現此控制器可以把溫度控制到很高的精度范圍,并且輸出功率基本恒定,對電網無沖擊性負荷,對電爐也無沖擊性負荷。
權利要求1.一種稀有氣體分離過程中的精確溫度控制裝置,它包括電加熱裝置,電加熱裝置通過變流器與電源連接;其特征是,所述變流器的可控硅觸發端與調壓控制器連接;同時溫度探頭通過信號調理電路將溫度信號反饋給調壓控制器,調壓控制器將設定的目標值與反饋值比較、運算完成對可控硅觸發角的控制,從而調節變流器的電壓對溫度進行自動控制;同時調壓控制器還與控制電源連接。
2.如權利要求I所述的稀有氣體分離過程中的精確溫度控制裝置,其特征是,所述調理電路包括變送器和隔離器,變送器將溫度信號轉換為0-20mA反饋信號通過隔離器送入調壓控制器,其中反饋信號為每20ms里六個完全対稱的電壓波形,波形大小由被加熱氣體的溫度信號決定;當溫度超過設定值,輸出波形減小,作用到電爐上的能量也相應減少;溫度降低時,波形則増大。
3.如權利要求I所述的稀有氣體分離過程中的精確溫度控制裝置,其特征是,所述調壓控制器設有控制面板,實現運行狀態和參數的設置與顯示。
4.如權利要求I所述的稀有氣體分離過程中的精確溫度控制裝置,其特征是,所述溫度探頭為熱電偶或熱電阻。
專利摘要本實用新型公開了一種稀有氣體分離過程中的精確溫度控制裝置,它采用自動溫度控制的調壓器,調壓器可以把溫度控制到很高的精度范圍,并且輸出功率基本恒定,對電網無沖擊性負荷,對電爐也無沖擊性負荷。它包括電加熱裝置,電加熱裝置通過變流器與電源連接;所述變流器的可控硅觸發端與調壓控制器連接;同時溫度探頭通過信號調理電路將溫度信號反饋給調壓控制器,調壓控制器將設定的目標值與反饋值比較、運算完成對可控硅觸發角的控制,從而調節變流器的電壓,實現溫度的自動控制;同時調壓控制器還與控制電源連接。
文檔編號G05D23/20GK202433787SQ201220027389
公開日2012年9月12日 申請日期2012年1月20日 優先權日2012年1月20日
發明者何世凱, 劉春 , 曲燕, 李宗輝, 李金原, 楊秀玉, 林波 申請人:濟南鮑德氣體有限公司