一种电磁加热精确温控系统

摘要

本发明公开了一种电磁加热精确温控系统，包括电磁加热温控装置、电磁线圈、测温传感器、液体输送管道和密封阀门，其中：所述电磁加热温控装置输出交流高频电流至所述电磁线圈；所述液体输送管道的两端和所述密封阀门相连；所述密封阀门的封口处设有法兰，所述法兰的两个筒片之间进一步设有防渗漏橡胶垫，所述法兰上设有六个紧固孔，用于通过螺丝紧固防渗漏；所述电磁线圈用于通过电流产生磁场在液体输送管道中的被加热液体上产生涡流，从而实现电磁线圈对被加热液体进行电磁加热；该电磁加热精确温控系统，具有热惯性小、温控速度快、节能环保、用户操控便捷的特点。

主权项

一种电磁加热精确温控系统，其特征在于，包括电磁加热温控装置、电磁线圈、测温传感器、液体输送管道和密封阀门，其中：所述电磁加热温控装置输出交流高频电流至所述电磁线圈；所述液体输送管道的两端和所述密封阀门相连；所述密封阀门上设有第一仓和第二仓，加热时，被加热液体从所述第一仓进入和导出；所述第二仓上设有螺纹栓孔，用于通过螺丝将所述加热元件的螺纹栓紧固；所述密封阀门的封口处设有法兰，所述法兰的两个筒片之间进一步设有防渗漏橡胶垫；所述测温传感器，配置在被加热液体上与所述电磁加热温控装置相连，用于探测被加热液体的温度，所述电磁加热温控装置采集所述测温传感器测得的温度值，并根据该测温值调整交流高频电流的输出，所述调整包括调整输出交流高频电流的大小或调整通断；所述电磁加热温控装置包括：一个微处理器模块MCU、一个温度检测模块、交流高频输出模块、AC/DC交直流转换电路模块、以及电源，其中：所述电源，用于为所述电磁加热温控装置提供电能，将输入的交流电输出至所述AC/DC交直流转换电路模块转换为直流电；所述交流高频输出模块，在所述微处理器模块MCU控制下，将直流电转换为电磁加热所需的交流高频电流输出至所述电磁线圈；所述温度检测模块与被加热液体上的测温传感器相连接，用于检测获得测温传感器的测温值，并将该测温值反馈给所述微处理器模块MCU；所述微处理器模块MCU根据所接收的测温值，控制调整所述交流高频输出模块的输出电流大小，或者根据需要调整是否停止或启动输出交流高频电流；所述电磁线圈，是采用耐高温金属线材绕制而成，材料是在电磁感应下易于产生涡流生热的金属线材；所述电源输入的交流电为220伏50赫兹的交流市电；所述交流高频输出模块，对直流电进行转换后的高频交流电为18KHz至30KHz的高频交流电；所述交流高频输出模块是脉冲频率调制PFM控制电路；所述微处理器模块MCU根据所接收的测温值，控制调整所述交流高频输出模块的输出电流大小时，采用直接调整交流高频输出模块的交流高频输出电压来实现，或采用直接调整电源的阻值配合AC/DC交流直流转换模块来实现；所述微处理器模块MCU根据所接收的测温值，控制调整所述交流高频输出模块的输出电流大小，实现温度控制时，采用比例‑积分‑微分控制器PID方式进行温度控制；所述比例‑积分‑微分控制器PID方式的控制规律如下：e(t)＝r(t)–c(t)u(t)＝Kp[e(t)+1/Ti∫e(t)dt+TD de(t)/dt]其中，e(t)为偏差，r(t)为给定值，c(t)为实际输出值，u(t)为控制量；Kp、Ti、TD分别为比例系数、积分时间系数、微分时间系数；运算结果：a.模拟量输出：MV＝u(t)的数字量形式；b.开关点输出：Y＝T*[MV/PID输出上限]；Y为控制周期内输出点接通时间，随着测定值PV的增加操作输出值MV减少，用于加热控制；所述电磁加热精确温控系统，在工作时，具有自整定模式；用户在需要时，能够选用自整定模式，使系统自动寻找最佳的控制参数：采样时间、比例增益Kp、积分时间Ti、微分时间TD；在自整定开始的时候，用户预先将PID的控制周期设为0；在自整定前，当前测定温度与环境温度必须一致；输入滤波常数，具有使采样值变化平滑的效果，其默认值为0％，表示不滤波；微分增益，属于低通滤波环节，具有缓和输出值急剧变化的效果，其默认值为50％；所述电磁加热温控装置进一步还包括：触摸屏，用于供用户通过触摸屏对整个加热温控系统进行控制，用户通过界面输入控制参数，查看当前加热温度；所述电磁加热温控装置进一步还包括：可编程计算机控制器PCC，用于将用户通过触摸屏输入的控制信息输出至所述微处理器模块MCU，实现用户对整个温控系统的控制；所述电磁加热温控装置进一步还包括：告警电路，当温度值达到预设告警条件时，对用户进行告警提示。