Главная  Автоматизация процессов 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [ 18 ] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65

.12 Б о-


Рис. 2.5.9. Применение терморезистора с положительным ТКС в качестве зашиты электродвигателя {М) от перегрузок.

при нормальном режиме работы через электродвигатель проходит оптимальный ток и сопротивление терморезистора в этом режиме незначительно. При возрастании тока в случае возникновения неисправности терморезистор быстро достигает своей расчетной температуры, т. е. становится, высокоомным и снижает ток (ограничение тока).

Полупроводники можно применять также в качестве саморегулируемых нагревательных элементов и термостатов, так как они не требуют никаких дополнительных элементов. Если, например, к терморезистору с положительным ТКС приложить напряжение, вызывающее его нагрев до температуры выше расчетной, то происходит скачкообразное изменение температуры. В равновесном состоянии, т. е. когда подводимая электрическая энергия равна отводимой тепловой энергии, устанавливается постоянная температура, не зависящая от температуры окружающей среды..

Лучше всего такие датчики зарекомендовали себя в качестве защиты электродвигателей от перегрузки или как защитные датчики механизмов. Если, например, терморезистор с положительным ТКС включен последовательно с потребителем тока (например, с электродвигателем), как показано на рис. 2.5.9, то





Зеркало

Поток воздуха


РТС

Рис. 2.5.10. Примеры применения саморегулируемых терморезисторов (РТС) для термостатирования в автомобиле. Стрелками показан поток воздуха к головке цилиндров.

ших участков, например интегральных схем, жидких кристаллов, фильтров на волоконных световодах и т. д.);

® в медицине {испарители, ингаляторы, инструментальные шкафы, футляры или штативы для набора инструментов);

© в автомобильной технике (предварительный подогрев карбюратора, обогрев наружного зеркала,

Этот Эффект может найти разнообразные применения, например:

© в технике связи (термостатироваиие кварцевых кристаллов, диодов и т. д);

© в электронике (подогрев жидкокристаллических индикаторов и приборов, термостатироваиие неболь-

Поток воздуха



нагрев жиклера, предварительный подогрев воздуха и т. д.);

в бытовой технике (кефирницы, испарители, термостатированные подставки, подогреватели воды, размораживатели продуктов, подогреватели детского питания, нагреватели биметаллических выключателей, резаки для пористых пластиков типа Стиропор , пистолет для горячей склейки, бигуди и т. д.).

На рис. 2.5.10 показаны два конкретных примера из автомобильной техники: обогрев наружного зеркала и предварительный подогрев воздуха.

При предварительном подогреве воздуха снижается расход топлива на прогрев двигателя и одновременно уменьшается выброс вредных веществ.

2с6. Измерение разности температур

Для определенных целей регулирования, например для регулирования нагревательной установки, бывает важно измерять разность температур. Это измерение может быть осуществлено, в частности, по разности между наружной и внутренней температурой или температурой на входе и выходе.

Принцип измерения

Принципиальное устройство измерительной схемы показано на рис. 2.6.1. Схема состоит из двух мостов Уитстона, причем используется средняя ветвь (2) обоих мостов. Напряжение между точками 1 и 2 указывает разность температур между датчиками Fi и р2, тогда как напряжение между точками 2 и 3 соответствует температуре датчика F2, а между точками 3 и / - температуре датчика Fi.

Одновременное измерение температуры Ti или Т2 и разности температур Ti - Т2 важно при определении термического КПД тепловой машины (процесс Карно). Как известно, коэффициент полезного действия W получается из уравнения

--1Г~~~тГ




1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [ 18 ] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65