Jump to content

    
Sign in to follow this  
shasik

Управление нагревом печи по заданному закону

Recommended Posts

to 314: Последний документ лучше подходит под задачу миниатюрной лабораторной установки:

Размеры 120х120х120 мм - это внешние габариты...

диапазон: 25-450 градусов...

Чувствительный элемент: термопара (тип пока неизвестен. ТП встроены в печь...

И величины показателя тепловой инерции для таких термопар (из документа)

- открытая термопара (там только одна такая, первая) - 1 сек;

- в защитной арматуре (все остальные) - 2...12 сек

:laughing:

Share this post


Link to post
Share on other sites
to 314: Последний документ лучше подходит под задачу миниатюрной лабораторной установки:

 

И величины показателя тепловой инерции для таких термопар (из документа)

- открытая термопара (там только одна такая, первая) - 1 сек;

- в защитной арматуре (все остальные) - 2...12 сек

:laughing:

А что ОНИ называют тепловой инерцией?

Они это скрывают. И пишут только неравенства.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Размеры 120х120х120 мм - это внешние габариты. Внутренний объем - неизвестно, да и не так принципиально это.

 

А что такое "температура печи с материалом внутри"?

Про "линейность нарастания температуры печи с материалом внутри, равную 2%" можно будет поговорить после разбирательства с первым вопросом.

 

А что ОНИ называют тепловой инерцией?

Они это скрывают. И пишут только неравенства.

 

Они это называют "показатель тепловой инерции". Судя по вот этому учебнику для судомехаников http://window.edu.ru/window_catalog/pdf2tx...08&p_page=3 этим термином они обзывают постоянную времени в динамической модели первого порядка для термопары, находящейся в потоке неизвестно какого вещества, текущего с неизвестно какой скоростью. То есть почти всё что угодно, имеющее размерность времени.

Share this post


Link to post
Share on other sites
А что такое "температура печи с материалом внутри"?

Про "линейность нарастания температуры печи с материалом внутри, равную 2%" можно будет поговорить после разбирательства с первым вопросом.

 

Сначала придется разобраться с вопросом, что такое температура печи. Из моей практики в печи с цилиндрической камерой диаметр 80 милиметров высотой 40мм нагреватель боковые стенки цилиндра при загрузке камеры десяток грамм и скоростях нагрева поядка 10-20градусов в минуту неравномерность температуры в печи составляет несколько десятков градусов(измерения несколкими термопарами в разных точках) и это при температурах порядка 800 градусов когда теплообмен в основном радиационный.

Так что по моему мнению заявленные в топике требования выполнимы при скоростях нагрева единициы градусов в час.

Share this post


Link to post
Share on other sites
А что ОНИ называют тепловой инерцией?

Они это скрывают. И пишут только неравенства.

Ну, зачем же так сразу нападать на производителей :)

Наверняка у них есть ТУ, где расписана конкретная методика измерения.

А в бумажке приведена цифра для оценки быстродействия.

Вот, в ГОСТ 6616-94 - Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия

на стр.2 п.3.12 приведено общее определение, а далее в тексте уточняется:

"Показатель тепловой инерции для других значений коэф. теплопередачи определяют по методикам, изложенным в ТУ на ТП конкретного типа"

 

Сначала придется разобраться с вопросом, что такое температура печи. Из моей практики в печи с цилиндрической камерой диаметр 80 милиметров высотой 40мм нагреватель боковые стенки цилиндра при загрузке камеры десяток грамм и скоростях нагрева поядка 10-20градусов в минуту неравномерность температуры в печи составляет несколько десятков градусов(измерения несколкими термопарами в разных точках) и это при температурах порядка 800 градусов когда теплообмен в основном радиационный.

Так что по моему мнению заявленные в топике требования выполнимы при скоростях нагрева единициы градусов в час.

Топикстартеру нужно основательно подойти к согласованию ТЗ.

И без четкого ТЗ никаких договоров не подписывать.

Если заказчик не понимает, что он хочет и что он может получить, то проще написать в ТЗ:

"Система управления обеспечивает поддержание заданного закона изменения температуры на термодатчике, встроенном в печь."

И не углубляться в подробности :rolleyes:

Печь то целиком поставляется заказчиком, программными методами градиенты температур не уменьшить... :laughing:

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ну, зачем же так сразу нападать на производителей :)

Наверняка у них есть ТУ, где расписана конкретная методика измерения.

А в бумажке приведена цифра для оценки быстродействия.

Вот, в ГОСТ 6616-94 - Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия

на стр.2 п.3.12 приведено общее определение, а далее в тексте уточняется:

"Показатель тепловой инерции для других значений коэф. теплопередачи определяют по методикам, изложенным в ТУ на ТП конкретного типа"

 

Нравятся мне советские ГОСТы! Как и документация на советские изделия. Как и советские учебники для советских судомехаников, ссылку на один из которых я приводил ранее.

Субъективизм вылазит из всех щелей.

Что касается производителей: кто им мешает описать прямо в даташите достаточно подробно свою методику измерения? Советская гордость может быть не позволяет? Или необходимость утверждать эти ТУ, процесс утверждения которых озлобляет и из нормальных людей рождает человеконенавистников?

Для голых термопар достаточно нормировать диаметр шарика спая и сечение проводов. И в качестве юзеролюбивой подсказки можно нарисовать график постоянной времени для воды или воздуха в зависимости от скорости потока и привести справочные величины по используемым материалам. Судовые механики не поймут? Они и так после прочтения подобных учебников ничего не поймут.

 

Кстати, определение на стр. 2 упомянутого ГОСТ просто ошибочно. Ну какая будет разность температур в стационарном режиме, от которой они считают долю в 37%?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Сначала придется разобраться с вопросом, что такое температура печи.

...

неравномерность температуры в печи составляет несколько десятков градусов

Мне нужен реализовать закон изменения температуры в печи, а не выдержать точно абсолютную температуру.

Т.е. мне все равно 10 или 300 градусов намерил датчик, главное для меня, чтобы за время dt прирост температуры составил dT.

Термопара встроена в стенку печи, что должно обеспечить хороший теплообмен.

Советская медная чушка в жидкостном термостате значительно снижает неравномерность температуры, иногда на порядок.

Будем считать, что и здесь не станут экономить на металле.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Мне нужен реализовать закон изменения температуры в печи, а не выдержать точно абсолютную температуру.

Т.е. мне все равно 10 или 300 градусов намерил датчик, главное для меня, чтобы за время dt прирост температуры составил dT.

Термопара встроена в стенку печи, что должно обеспечить хороший теплообмен.

Советская медная чушка в жидкостном термостате значительно снижает неравномерность температуры, иногда на порядок.

Будем считать, что и здесь не станут экономить на металле.

Как можно регулировать закон изменения температуры в печи, не имея температуры Температура стенок печи будет иметь градиент температуры десятки градусов.

Вы в курсе что в печах для повышения равномерности температуры применяются многозонные нагреватели с индивидуальным регулированием. А сама кривая нагрева да меняйте задание по выбранному закону.

Все проблемы в печах сводятся к ограничениям накладываемыми конечными значениями теплопроводность и теплоемкости и регуляторы приходится проектировать под конкретную камеру,нагреватель,среду

Share this post


Link to post
Share on other sites

C подобной ситуацией - неизвестны ни тепловые характеристики печи и нагревателя, ни тепловые характеристики объекта нагрева- короче ничего не понятно, но нужно сделать "вчера" столкнулся не так давно.

Дополнительная трудность - масса печки (и соответственно тепловая инерция) достаточно большая, те потребное на снятие характеристик печки время устремлялось в бесконечность.

Посему, правда по согласованию с заказчиком, было принято компромиссное решение: я обеспечиваю возможность управления мощностью нагревателя (уставка мощности от 1 до 100 %), измерение температуры в нужном заказчику месте и контроль времени нагрева (выключение по истечению).

Калибровку и отработку нужных режимов взял на себя заказчик. Вроде все остались довольны.

В вашем случае может быть будет полезен такой подход - снятие характеристик (построение графиков) нагрева при разных сочетаниях мощности и загрузки внутреннего объема и хранение их, например в EEPROM, в качестве опорных данных для расчетов потребной в данный момент мощности.

Ну как-то так... , может быть изложил идею не очень внятно, sorry/

Share this post


Link to post
Share on other sites

Почему-то никто не предлагает самый простой и реальный вариант - купить готовый терморегулятор. Многие из них могут самонастраиваться на объект регулирования. Может не совсем качественно - но тем не менее.

Все уже давно сделано и продается недорого.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this