CN102455134A - 一种恒温炉用温度自动调节系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种恒温炉用温度自动调节系统，包括温度检测单元、根据温度检测单元所检测温度信息对恒温炉的加热装置进行控制的控制器、温度显示单元和参数设置单元，还包括理论加热温度估算模块、对温度检测单元实时所检测温度与理论加热温度估算模块所推算出的实际加热温度进行对比分析的偏差比较控制器和由控制器进行控制的告警单元；温度检测单元包括布设在恒温炉内中心处与四周壁内侧多个位置处的多个温度传感器和分别与多个温度传感器相接的均值求解模块。本发明设计合理、操作简便且使用效果好、智能化程度高，所检测温度能准确反映当前状态下加热炉内的实际温度，能有效保证加工件的热处理效果，具有显著的经济效益和社会效益。

Description

一种恒温炉用温度自动调节系统

技术领域

本发明涉及一种加热炉温度调整系统，尤其是涉及一种恒温炉用温度自动调节系统。

背景技术

在冶金和机械热处理行业中，金属材料的冶炼温度、退火与正火温度、淬火与回火温度等对于金属材料的组织、机械性能和加工性能等都有着决定性的影响，因而加热炉的加热温度必须保持恒定不变。现有热处理炉用的温度自动调节系统一般都是由感温元件、基地式仪表与执行器组成的定值单参数自动调节系统，因为热处理工艺要求将炉温控制在一个稳定的数值上，因而通常都采用的是将被调量(即炉温)保持在一个给定数值的控制方案。实际使用过程中，由于定值单参数自动调节系统为一个闭环控制系统，因而为实现将炉温保持在一个给定的数值，需要感温元件具有较高的测温精度，同时所采用感温元件所检测的温度应能准备反映当前状态下加热炉内的实际温度。但是，现有恒温炉用温度自动调节系统通常均采用一个感温元件对加热炉内任一处温度进行检测的温度检测方式，实际加工过程中由于加热炉内的加热温度分布不均匀，因而准确检测出当前状态下加热炉内的实际温度，从而影响被加工产品的热处理效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种恒温炉用温度自动调节系统，其设计合理、接线方便、使用操作简便且使用效果好、智能化程度高，所检测温度能准确反映当前状态下加热炉内的实际温度，因而能有效保证加工件的热处理效果。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种恒温炉用温度自动调节系统，包括对恒温炉内的加热温度进行实时检测的温度检测单元、根据温度检测单元所检测温度信息对所述恒温炉的加热装置进行控制的控制器以及分别与控制器相接的温度显示单元和参数设置单元，所述温度检测单元与控制器相接，控制器与加热装置相接，其特征在于：还包括根据加热装置的加热效率相应对所述恒温炉内的理论加热温度进行同步推算的理论加热温度估算模块、对温度检测单元实时所检测温度与理论加热温度估算模块所推算得出的当前状态下的实际加热温度进行对比分析的偏差比较控制器和由控制器进行控制的告警单元，所述理论加热温度估算模块、偏差比较控制器和告警单元均与控制器相接；所述温度检测单元包括布设在恒温炉内中心处与四周壁内侧多个位置处的多个温度传感器和分别与多个所述温度传感器相接且对应同步求出多个温度传感器所检测温度信息的平均温度值的均值求解模块，所述均值求解模块与控制器相接。

上述一种恒温炉用温度自动调节系统，其特征是：所述温度传感器为热电偶。

上述一种恒温炉用温度自动调节系统，其特征是：所述温度显示单元和参数设置单元集成为触摸式显示屏。

上述一种恒温炉用温度自动调节系统，其特征是：还包括与控制器相接的存储单元。

上述一种恒温炉用温度自动调节系统，其特征是：还包括与控制器相接的时钟电路。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、设计合理、成本低且安装布设方便。

2、电路简单且接线方便。

3、使用操作简单、智能化程度高且显示效果直观，参数调整方便。

4、使用效果好、温度检测精度高且实用价值高，本发明通过与多个温度传感器对恒温炉内多处位置的加热温度进行实时检测并所检测的温度信息均传送至均值求解模块，通过均值求解模块求解出多个温度传感器所检测温度信息的平均温度值(即炉内实际加热温度)，因而所检测温度较精确；同时，理论加热温度估算模块根据加热装置的加热效率相应对所述恒温炉内的理论加热温度进行推算，并通过偏差比较控制器对理论加热温度估算模块推算得出的理论加热温度与此时均值求解模块求解得出的炉内实际加热温度进行对比分析，且通过控制器调用差值比较模块对偏差值进行差值比较，判断偏差值是否超出上限值δ并控制告警单元进行报警提示，因而本发明所检测的温度能准备反映当前状态下加热炉内的实际温度，所处理得出的加工件的热处理效果非常好且其性能优良。

5、适用面广，推广应用前景广泛，能有效推广适用至相关其它需进行定值控制的控制领域中。

综上所述，本发明设计合理、接线方便、使用操作简便且使用效果好、智能化程度高，所检测温度能准确反映当前状态下加热炉内的实际温度，因而能有效保证加工件的热处理效果，具有显著的经济效益和社会效益。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的电路原理框图。

附图标记说明：

1-温度检测单元；    1-1-温度传感器；        1-2-均值求解模块；

2-控制器；          3-加热装置；            4-温度显示单元；

5-参数设置单元；    6-理论加热温度估算模块；7-偏差比较控制器；

8-告警单元；        9-存储单元；            10-时钟电路。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括对恒温炉内的加热温度进行实时检测的温度检测单元1、根据温度检测单元1所检测温度信息对所述恒温炉的加热装置3进行控制的控制器2以及分别与控制器2相接的温度显示单元4和参数设置单元5，所述温度检测单元1与控制器2相接，控制器2与加热装置3相接，同时，本发明还包括根据加热装置3的加热效率相应对所述恒温炉内的理论加热温度进行同步推算的理论加热温度估算模块6、对温度检测单元1实时所检测温度与理论加热温度估算模块6所推算得出的当前状态下的实际加热温度进行对比分析的偏差比较控制器7和由控制器2进行控制的告警单元8，所述理论加热温度估算模块6、偏差比较控制器7和告警单元8均与控制器2相接。所述温度检测单元1包括布设在恒温炉内中心处与四周壁内侧多个位置处的多个温度传感器1-1和分别与多个所述温度传感器1-1相接且对应同步求出多个温度传感器1-1所检测温度信息的平均温度值的均值求解模块1-2，所述均值求解模块1-2与控制器2相接。

本实施例中，所述温度传感器1-1为热电偶。所述温度显示单元4和参数设置单元5集成为触摸式显示屏。同时，本发明还包括与控制器2相接的存储单元9和时钟电路10。

实际使用之前，先通过参数设置单元5对理论加热温度与炉内实际加热温度之间偏差值的上限值δ进行设定。实际使用过程中，通过多个温度传感器1-1对所述恒温炉内多处位置的加热温度进行实时检测并所检测的温度信息均传送至均值求解模块1-2，通过均值求解模块1-2求解出多个温度传感器1-1所检测温度信息的平均温度值(即炉内实际加热温度)，且均值求解模块1-2将求解出的炉内实际加热温度同步上传至控制器2；同时，理论加热温度估算模块6根据加热装置3的加热效率相应对所述恒温炉内的理论加热温度进行推算，并将推算得出的理论加热温度数值同步传送至偏差比较控制器7，偏差比较控制器7对理论加热温度估算模块6推算得出的理论加热温度与此时均值求解模块1-2求解得出的炉内实际加热温度进行对比分析，并对应分析得出理论加热温度与炉内实际加热温度之间的偏差值并将分析得出的偏差值同步传送至控制器2，控制器2调用差值比较模块对偏差值进行差值比较：当偏差值＞上限值δ，则控制器2控制告警单元8发出报警提示；反之，不进行报警。综上，本发明能准确检测出恒温炉内的加热温度，并且检测方便，检测精度高。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种恒温炉用温度自动调节系统，包括对恒温炉内的加热温度进行实时检测的温度检测单元(1)、根据温度检测单元(1)所检测温度信息对所述恒温炉的加热装置(3)进行控制的控制器(2)以及分别与控制器(2)相接的温度显示单元(4)和参数设置单元(5)，所述温度检测单元(1)与控制器(2)相接，控制器(2)与加热装置(3)相接，其特征在于：还包括根据加热装置(3)的加热效率相应对所述恒温炉内的理论加热温度进行同步推算的理论加热温度估算模块(6)、对温度检测单元(1)实时所检测温度与理论加热温度估算模块(6)所推算得出的当前状态下的实际加热温度进行对比分析的偏差比较控制器(7)和由控制器(2)进行控制的告警单元(8)，所述理论加热温度估算模块(6)、偏差比较控制器(7)和告警单元(8)均与控制器(2)相接；所述温度检测单元(1)包括布设在恒温炉内中心处与四周壁内侧多个位置处的多个温度传感器(1-1)和分别与多个所述温度传感器(1-1)相接且对应同步求出多个温度传感器(1-1)所检测温度信息的平均温度值的均值求解模块(1-2)，所述均值求解模块(1-2)与控制器(2)相接。

2.按照权利要求1所述的一种恒温炉用温度自动调节系统，其特征在于：所述温度传感器(1-1)为热电偶。

3.按照权利要求1或2所述的一种恒温炉用温度自动调节系统，其特征在于：所述温度显示单元(4)和参数设置单元(5)集成为触摸式显示屏。

4.按照权利要求1或2所述的一种恒温炉用温度自动调节系统，其特征在于：还包括与控制器(2)相接的存储单元(9)。

5.按照权利要求1或2所述的一种恒温炉用温度自动调节系统，其特征在于：还包括与控制器(2)相接的时钟电路(10)。

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