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硅碳棒炉升温过程和恒温过程

    将热电偶传来的带有温度信号的毫伏级电压经滤波、放大,送至A/D转换器。这样通过采样和AlD转换,就将所检测的炉温对应的电压信号转换成数字量送入了微型计算机,在微型计算机内计算出该电压信号对应的温度值,然后将它与给定的温度值进行比较,计算出偏差,计算机再对偏差按一定的规律进行运算。运算结果通过控制晶闸管在控制周期内的触发角,控制电炉的平均功率的大小来达到温度控制的目的。在实际的控制系统设计中,要从上述的原理图简化出其模型图,以便于系统进行分析。结合控制系统原理,简单描述硅碳棒炉控制系统的模型,得本系统的简化模型图如图2-2所示。将微型计算机简略为控制器,将触发器、晶闸管和硅碳棒炉归并为对象,略去信号变换部分(A/l。转换器),进一步简略,可以得到系统结构框图如图2-3所示,图中输入信号r为设定温度,输出信影为实际温度,e为误差,u为控制信号。从图2-3中可以看出,整个系统可分为控制器和对象两部分。
    由于铁矿石软化熔融过程特殊温度的控制要求,使得其加热对象也比较特殊。对于高达1600℃的温度,采用普通的电阻炉已不能满足其要求。因此采用特殊材料硅碳棒为铁矿石软化熔融过程的硅碳棒。硅碳棒材料具有其他发热元件所不具备的温度一电阻特性,如图2-6所示。温度增加的变化而减小。硅碳棒的这一特性直接影响硅碳棒炉升温过程和恒温过程的静动态性能:在低温区易于造成过电流、大功率,对硅碳棒的寿命不利;在中温区(300 0C-v800℃),电炉等效电阻随温度变化大,对于需要在中温区设置恒温段的使用场合,其控制效果很不理想;在高温区,虽然硅碳棒炉等效电阻变化很小,但是在高温区炉温每升高I℃所需的热量比其他温度段要大得多,往往造成在高温区电路加热功率不足,影响升温速度和控制精度。www.beritawan.com

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