温度监测范文

温度监测范文第1篇

随着控温仪表在桥路测量中的广泛运用, 通常情况下, 控温仪表温度传感元件的热电阻的阻值与传感元件在温度关系上呈现出抛物线的关系。在控温仪表测量桥路中的温度传感元件热电阻的阻值与桥路的输出偏差毫伏电压往往呈现直线关系, 因而仪表测量与控温的热力阻阻值间存在着较大的差异。在实践中, 如果推广控温仪表中铂电阻温度传感元件的应用, 充分利用运算放大器较高的反馈性质和开环放大的深度和倍数, 这有利于实现对整个动态形式的控温仪表温度传感元件热阻值变化进行有效的监督管理和控制工作, 控温仪表传感元件的输出反馈电阻与输入电阻之间的比例与放大器的输出和输入关系联系十分密切。[1]为了实现控温仪表传感元件铂电阻的温度补偿, 防止测量桥路的偏差输出, 放大器的电压输入输出与测量桥路的铂电阻的阻值成正比, 进而实现反馈电阻与测量桥路铂电阻的阻值和温度呈现抛物线的关系, 有利于实现仪表控温范围的合理调整和电阻温度的有效补偿。而且控温仪表的热电阻一般用二次方程表示热电阻, 进而实现控温仪表的热电阻温度。

2 控温仪表温度传感元件热电阻温度补偿的意义

控温仪表温度传感元件是由多种热电阻组合而成的能够为社会的生产生活提供有利的条件。根据控温仪表的整体性能将其划分为能够使放大器实现桥路温度的测量、控制、保护及检测, 进而实现控温仪表传感元件温度的合理分配、传输及变换。由于现阶段控温仪表温度传感元件的安装和检修计划存在一些技术管理责任淡化、元件的使用寿命缩短等弊端, 因而控温仪表温度传感元件的热电阻温度的补偿能够使控温仪表测量能够正常运行的重要环节, 做好控温仪表温度的温度测量工作是保障仪表桥路温度测量正常开展的关键。这不仅有利于提高控温仪表测量仪器的运行效率, 还有利于增强控温仪表运行的经济性和可靠性, 保证控温仪表温度测量的安全运行, 进而有利于提高仪表测量单位的经济效益, 进而实现热电阻的温度测量过程中电桥与热电阻非线性之间的平衡, 降低电桥与热电阻的非线性对测量结果造成一定程度的影响, 为了弥补控温仪表温度传感元件热电阻温度, 笔者利用铂电阻温度传感元件, 在控温仪表的控温范围内, 通过调整仪表测量电路从而实现铂电阻的温度补偿。

3 控温仪表在测量电路的过程中存在的问题

通常来说, 控温仪表温度传感元件热电阻的阻值与其温度直接呈现抛物线形状, 且阻值与温度具有直接的关系。然而实践中控温仪表在测量电路的过程中, 往往存在热阻值与测量温度之间的误差, 使得控温仪表温度传感元件热电阻的阻值与温度呈正比例, 因此, 我们需要通过具有高的开环放大倍数和深度对运算放大器所具有的负反馈性质进行深入探讨, 降低控温仪表在线路测量中出现的误差。由于控温仪表温度传感元件热电阻传感器由热电阻、连接导线及显示仪表组成, 测量中容易出现热电阻与温度变送器连接不好, 电阻温度转换为标准电流信号输出的效率比较低等问题。此外, 在工业用热电阻安装生产的现场, 往往与热阻值控制室存在一定的距离, 导致热电阻的引线对热阻值温度的测量结果产生较大的影响。

4 优化控温仪表温度传感元件热电阻温度补偿的策略

由于国标控温仪表温度传感元件热电阻的引线主要有二线制、三线制、四线制这三种方式。为了消除控温仪表温度传感元件热电阻随着环境温度变化和导线电阻而产生的温度测量误差。由于测量热电阻温度的电路一般是不平衡电桥, 因而在测量温度的过程中优化作为电桥的一个重要桥臂的热电阻测量精准度, 增强控温仪表温度传感元件热电阻导线的接性, 进而降低热电阻温度测量的误差。在测量过程中还应当优化选型材料, 型号分度号测温范围℃测温点数保护管材料主要有WRN-230D K 0-1000 2-12、GH30300-800 1Ci18Ni9Ni、WRE-230D E 0-600 1Ci18Ni9Ni、WRN-430D K 0-1000GH30300-800 1Ci18Ni9Ni和WRE-430D E 0-600 Ci18Ni9Ni这四种。[2]同时采购人员应当综合考虑控温仪表电阻值的型号、分度号、测量精度等级、热电偶点数、温度测量的安装固定形式、保护管材质的长度或插入深度, 认真签订热电偶I级订货协议、保护管其余材质订货协议, 测量人员应当按照相关协议做好控温仪表温度传感元件热电阻外保护管, 安装好控温仪表热电阻的相关设备, 固定控温测量仪表的螺纹和测温点数, 进而实现控温仪表温度测量过程中出现的测量误差。

摘要：现阶段在改革开放进程的推动下, 我国现代化工业呈现出欣欣向荣的态势。因而控温仪表温度传感元件热电阻温度的补偿方法在现代工业的发展进程中处在一个至关重要的战略地位。本研究通过详细介绍控温仪表的功能, 深入分析了控温仪表温度传感元件热电阻温度补偿的发展现状, 并指出了其未来的发展前景, 给予了一系列具有可行性的建议, 以期能够为优化控温仪表抛砖引玉。

关键词：控温仪表,传感元件,热电阻

参考文献

[1] 严琦.浅析控温仪表温度传感元件热电阻的温度补偿[J].环境技术, 2012, (2) :122-123.

温度监测范文第2篇

交流电杀菌一般指在果蔬汁之类的液体物料类通以数百赫以下的低频率交流电(一般用50Hz或60Hz)以杀死其中微生物的方法。交流电杀菌一般指在果蔬汁之类的液体物料类通以数百赫以下的低频率交流电(一般用50Hz或60Hz)以杀死其中微生物的方法。可分为冷杀菌和热杀菌两类。

交流电冷杀菌技术是通以交流电，一方面影响生物的高分子排列，另一方面在阴极对氧作用产生过氧化氢而能杀灭细菌，同时把菌体内的核酸关联物质及蛋白质关联物质排出菌体以外的作用，从而使菌体细胞膜的机能产生变化。可在自然通气和强制通气两种状态下交流电杀菌。

交流电热杀菌技术是借助连续通入电流，使食品内部产生热量而达到杀菌的目的，即利用电流的热效应杀菌。是酸性和低酸性及带颗粒(粒径小于25mm)食品进行连续杀菌的一种新技术。

温度监测范文第3篇

我10岁时，她偷偷塞给我的糖块要比给弟妹们的还多;我13岁上初中时，她常步行十几里路给我送来饭菜;16岁我考入中师，她逢人就夸我聪颖好学;我22岁结婚时，她不顾儿女们反对给我准备了丰厚的嫁妆;我34岁被丈夫抛弃时，她曾拿着菜刀为我拼过命讨过说法;到我40岁以后，她仿佛变成了我的孩子，紧紧依赖着我舍不得离去

别人都说我们母女情深，可我知道，她是我的后妈，也不曾忘记她以前对我的不好。

她嫁给爸爸时带来四个孩子。跟我的年龄不上不下，她懒得叫我的大名，一口一个三丫头，叫得我真跟个丫头似的低眉顺眼，忍气吞声。我为哥哥姐姐们洗衣做饭，为弟弟妹妹们梳头叠被，她还不满意，常常是手叉在腰里骂上半天。

她一辈子争强好胜，一辈子不说软话，一辈子不肯吃亏。这么一个强硬的人，却在去年病重时，泪水涟涟地拉着我的手反复提起一件关于鸡蛋的往事。她以为我当时年幼如今早已忘记。那天是她第一次给我吃鸡蛋，那天是她第一次紧紧地搂抱我，那天是一个人对另一个人爱的开始，这么重要的事情，我怎会忘记?

30年前，鸡蛋是那么稀罕，可那次父亲竟一下子捎回五个熟鸡蛋。在饭桌上，她小心仔细地剥开蛋壳，每剥好一个鸡蛋，她都会放在鼻子前深深地吸口气，说：好香啊!然后再一一递到她的四个儿女手中，一边幸福地欣赏他们狼吞虎咽，一边不时地骂道：慢点吃，噎不死!

最后，她把剩下的小鸡蛋扔到三丫头我面前。我小心地剥开，正准备一口吞下时，突然想起我那升了天堂的母亲，又想起刚才她嗅鸡蛋时陶醉而又贪婪的神情，我强忍着口水掰了一半分给她吃。她惊诧了片刻，继而大声责骂我把蛋黄渣子掉到地上。我惊恐慌乱地弯腰去捡，却被她一把搂住，被抹了满脸的鼻涕和泪水。

此后，她看我的眼神温柔了许多，甚至当着她亲生儿女的面亲我的脸蛋，说我是她最贴心的乖女儿。很长时间，父亲和我都无法适应她突然的转变。不敢辜负这么一个厉害女人的爱，我亦从心底去爱她：心疼她，为她洗脚搓背，为她勤奋学习而她，也像是把对五个儿女的爱全集中到我一人身上，即便我们没有任何血缘关系，但在长达40多年的共同生活中，我们早已融为一体。

子女都工作后，她的四个儿女其实都过得比我好，她却固执地挤在我不足70平方米的房子里，为我训骂孩子，为我与邻居争吵，甚至把兄弟姐妹们塞给她的生活费悄悄攒起来给我儿子她单亲的外孙做学费。

温度监测范文第4篇

2.SM卡英文全称Smart Media Card，是日本东芝研制开发的小型存储卡，SM卡体积很小，其尺寸为45mm×37mm×0.76mm，且很轻很薄，全重只有1.8克。与大部分数码存储卡不同的是，SM卡由塑胶制成。存贮卡上只有闪存模块和接口，控制芯片被集成在了相机里，SM卡本身没有控制芯片，所以兼容性相对较差，没有被厂商广泛推广，SM卡只有在富士、奥林巴斯和三星的老款数码相机里面使用，新推出的数码相机里面已经没有采用SM卡的了。

3.MMC卡英文全称Multi Media Card，是由美国SanDisk公司和德国西门子于1997年共同开发的多功能存储卡。可用于手机，数码相机，数码摄像机，MP3等多种数码产品。其具有体积小、重量轻、高兼容性的特点，外形尺寸只有32mm×24mm×1.4mm，重量在2克以下，并且耐冲击，可反复进行读写记录30万次以上，驱动电压为2.7-3.6V。为更好的捕捉市场，满足当今的移动数码时代，体积更小，重量更轻，容量更大的需要，其还推出了尺寸更为小巧的mini型版本的RS-MMC卡，体积为24mm×18mm×1.4mm，只有传统MMC卡的一半大小。性能上和普通的MMC卡是相同的，但其更为小巧的外型尺寸更能把握住用户的心，它通过一个从后面安装的专用适配器开当作普通的MMC卡使用。RS-MMC主要应用于PDA、手机等移动存储设备上，NOKIA 7610手机就在使用RS-MMC卡。由于后来推出SD卡标准中保留了设备对MMC卡的兼容，所以使用MMC卡的设备无法使用SD卡，但使用SD卡的设备却可以轻易使用MMC卡，如今已经推出最大容量为1GB的MMC卡。由于其对SD接口设备的高兼容性，所有应用于SD接口的设备都可以使用MMC卡

4.SD卡英文全称Secure Digital Card，是由日本松下公司，东芝公司和美国SanDisk公司于1999年8月共同研制开发而成的。具有大容量、高性能、安全等多种特点的多功能存储卡。SD卡是根据MMC卡开发的，但是基本上两者还是不同的产品，只是在设计时考虑到兼容问题，所以在大多数情况下这两种产品能够互换，它比MMC卡多了一个进行数据著作权保护功能，所采用的版权保护技术是DVD中使用的CPRM技术(可刻录介质内容保护)。多用于MP3，数码相机，电子图书，微型电脑，AV器材等。尺寸大小比MMC卡略微厚一些，为32mm×24mm×2.1mm。SD卡为9引脚，目的是通过把传输方式由串行变成并行，以提高传输速度，所以它的读写速度比MMC卡要快很多，最大的数据传输速率提升到10MB/秒，容量也到达了2GB，这样在传输一些较大的文件时具备一定的优势。从安全性的角度上讲，SD卡可以通过特定的软件设置卡内程序或资料的使用权限，以避免其他人肆意复制，最大程度上的保护了SD卡所有者的隐私。当然对于普通用户而言，这个功能没多大用处，相反有关的系统及加密资料会占用记忆卡900K容量。从内部结构上来讲，SD卡和MMC卡均采用了一体化固体介质，没有任何可移动的机械部分，不易损坏，所以不用担心一般程度上的物理撞击。同RS-MMC卡一样，SD卡也推出更加小巧的mini SD卡，尺寸为20mm×21.5mm×1.4mm，重量仅为1克，通过插入形状大小和传统SD卡一样的专用适配器来实现兼容SD设备。SD卡应用于柯达、松下、卡西欧、三星、宾得、尼康、佳能、柯尼卡美能达等新款相机中。 5.MS卡英文全称Memory Stick Card，由Sony公司于1997年研发推出，因其在形状上成长方形,所以我们又管它叫作“记忆棒”。目前只有索尼公司对其支持。与其他存储卡不同，Memory Stick规格是非公开的，目前只有SONY的数码设备上使用。采用了单一平面的10针独立针槽设计，易于从插槽中插拔而不易损坏。从尺寸规格上讲MS卡有普通棒、高速棒Memory Stick Pro和短棒Memory Stick DUO三种，其中普通棒和高速棒的外型尺寸同为50mm×21mm×2.8mm。不同在于高速棒在存储卡的文件版权保护上比普通棒有所提高，加入了独立写保护开关，内含控制器，支持MagicGate版权保护技术，拥有更高的读写速度，在存储容量上也有所提升。而短棒则像mini SD卡和RS-MMC卡一样，把记忆棒的体积进一步缩减，长度约为普通棒的1/2，通过一个适配器，可以像普通棒一样使用，长棒不能在短棒的机型上使用。记忆棒目前主要在索尼数码摄像机、照相机上使用。

6.XD卡英文全称Extreme Digital Card,是在2003年1月9日富士公司和奥林巴斯合作推出的,外形尺寸为20×25×1.7毫米，重量仅为2克。采用单面18针接口设计，其最大的特点是传输速率快、体积小、功耗低、安全保密性高等特点。目前只应用于富士、奥林巴斯等几家公司。

温度监测范文第5篇

关键词：氧化铝焙烧;器件选型;串级控制系统;PID参数整定

一、氧化铝生产工艺

生产氧化铝的方法大致可分为四类：碱法、酸法、酸碱联合法与热法。目前工业上几乎全部是采用碱法生产。碱法有拜耳法、烧结法及拜耳烧结联合法等多种流程。

目前，我国氧化铝工业采用的生产方法有烧结法，混联法和拜耳法三种，其中烧结法占20.2%，混联法占69.4%，拜耳法占10.4%。虽然烧结法的装备水平和技术水平在今年来有所提高，但是我国的烧结技术仍处于较低水平。而由于拜耳法和烧结混合法组成的混联法，不仅由于增加了烧结系统而使整个流程复杂，投资增大，更由于烧结法系统装备水平和技术水平不高，使得氧化铝生产的能耗增大，成本增高，降低我国氧化铝产品在世界市场上的竞争力。拜耳法比较简单，能耗小，产品质量好，处理高品位铝土矿石，产品成品也低。目前全世界90%的氧化铝是用拜耳法生产的。

拜耳法的原理是基于氧化铝在苛性碱溶液中溶解度的变化以及过氧化钠浓度和温度的关系。高温和高浓度的铝酸钠溶液处于比较稳定的状态，而在温度和浓度降低时则自发分解析出氢氧化铝沉淀，拜耳法便是建立在这样性质的基础上的。

下面两项主要反映是这一方法的基础：

Al2O3xH2O2NaOH(3x)H2O2NaAl(OH)4

NaAl(OH)4Al(OH)3NaOH

前一反映是在用循环的铝酸钠碱溶液溶出铝土矿时进行的。铝土矿中所含的一水和三水氧化铝在一定条件下以铝酸钠形态进入溶液。后一反映是在另一条件下发生的析出氢氧化铝沉淀的水解反应。铝酸钠溶液在95-100度不致水解的稳定性可以用来从其中分离赤泥，然后使溶液冷却，转变为不稳定状态，以析出氢氧化铝。

拜耳法生产过程简介：原矿经选矿、原矿浆磨制、溶出与脱硅、赤泥分离与精制、晶种分解、氢氧化铝焙烧成为氧化铝产品。

1破碎后进厂的碎高矿经均化场均化后，用斗轮取料机取料入输送机进入铝矿仓，石灰石经煅烧后输送到石灰仓，然后与循环母液经调配后按比例进入棒磨机、球磨机的两段磨和旋流器组成的磨矿分级闭路循环系统。分级后的溢流经缓冲槽和泵进入原矿浆储槽，用高压泥浆泵输送矿浆进入多级预热和溶出系统，加热介质可用溶盐也可用高压新蒸气，各级矿浆自蒸发器排出的乏气分别用来预热各级预热器中的矿浆。溶出设备可用套管加热与高压釜组成溶出器组。溶出后的矿浆经多级降压自蒸发器降压后，与赤泥一次洗液一同进入矿浆稀释槽。末级自蒸发器排出的乏气，用来预热赤泥洗水，洗水由循环水和不合格的冷凝水组成。稀释矿浆进入分离沉降槽，其溢流经过叶滤和降温后送去晶种搅拌分解，分解后的氢氧化铝浆液经分离后，大部分氢氧化铝返回种分槽作为晶种使用，其余部分送去洗涤，洗水用纯净的热水，洗净后的氢氧化铝送去焙烧，焙烧后的氧化铝即为成品氧化铝。分离后的种分母液送去蒸发，加入少量盐类晶种以诱导盐类晶种析出，其溢流与滤液、补充新的液体苛性钠后组成循环母液，送去调配制备原矿浆。

二、氧化铝生产焙烧过程工艺

氢氧化铝焙烧是氧化铝生产工艺中的最后一道工序。焙烧的目的是在高温下把氧化铝的附着水和结晶水脱除，从而生成物理化学性质符合电解要求的氧化铝。 (1)焙烧原理

氢氧化铝经过焙烧炉的干燥段，焙烧段和冷却段使之烘干，脱水和晶形转变而变成氧化铝产品其化学变化可分为以下几个阶段。

(a)脱除附着水

CAl(OH)3H2O100Al(OH)3H2O 当温度高于100C时氢氧化铝中的附着水被蒸发，此反应发生在闪速干燥器。 (b)脱除结晶水

结晶水的脱除分两步进行，250-300度时，失去两个结晶水，在500-600度的温度下它失去最后一个结晶水。而成为rAlO。

23300CAl2O33H2O250Al2O32H2O 600CAl2O3H2O500Al2O3H2O  (c)晶型转变

氢氧化铝在脱水过程中伴随着晶体转变，rAl2O3在950度时开始进行晶型转变，逐渐由rAl2O3转变为a-Al2O3。

(2)氧化铝焙烧过程生产过程流程介绍

流态化焙烧是世界上最先进的氢氧化铝焙烧技术与装置，流态化是一种固体颗粒与气体接触而变成类似流体状态的操作技术。而固体物料在流态化状态下与气体或液体的热交换过程最为强烈。

2 (a)此炉型采用了在干燥段设计热发生器这一新颖措施，当供料氢氧化铝附着水含量增大时，不需象其它炉型那样采取增加过剩空气的方式来增加干燥能力，仅需启动干燥热发生器来增加干燥段热量，避免了废气量大增而大量损失热量，因此，与前二种炉型相比，气体悬焙烧炉热耗和电耗要低。

(b)整套装置设计简单。一是物料自上而下流动，可避免事故停炉时的炉内积料和计划停炉时的排料;二是设备简单，除流化冷却器外无任何流化床板，没有物料控制阀，方便了设备维检修：三是负压作业对焙烧炉的问题诊断和事故处理有利。这些都有利于故障后生产的快速恢复，给生产组织带来方便。

(c)控制回路简单，气体悬浮焙烧炉虽有多条自动控制回路，但在生产中起主要作用的仅有2条，一条是主燃烧系统的主炉温度控制回路，另一条是O2含量控制回路。

三、焙烧炉温度控制方案设计

目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。一个控控制系统包括控制器、传感器、变送器、执行机构、输入输出接口。控制器的输出经过输出接口、执行机构，加到被控系统上;控制系统的被控量，经过传感器，变送器，通过输入接口送到控 制器。

(1)对于焙烧过程而言，主要控制焙烧炉出口温度。而影响焙烧炉出口温度的因素主要就是燃料的流量，而流量又决定于主燃烧器的流量阀门的开度。因此，我们引入中间点信号，即最能反应焙烧炉出口温度的进入主燃烧器中的燃料流量，作为调节器的补充信号，以便快速反应影响焙烧炉出口温度变化的扰动，引入该点作为辅助被调量，通过调节管道上流量阀的开度调整燃料的流量，组成了流量.温度串级调节系统，从而调节焙烧炉的出口温度，来保氧化铝的产量和质量口”。焙烧炉温度控制回路流程图如图所示：

图1 焙烧炉温度控制回路流程图

3 焙烧炉温度控制回路设计为串级控制回路，主回路为温度控制回路，其输入为焙烧炉的出口温度的设定值，控制器输出为副回路的输入，测量仪表为一体化热电偶;副回路为流量控制回路，其输入为主控制器的输出或主燃烧器的流量设定，控制器输出为主燃烧器V19流量调节阀的百分比开度，执行机构为流量电动调节阀，测量仪表为电磁流量计。 从方框图可以看出，串级调节系统有两个闭环的调节回路：

图2 温度控制回路结构图

a)由PID控制器、调节阀、主燃烧器、流量计构成了副环回路。 b)由PID控制器、副环回路、焙烧炉、温度计构成了主环回路。

副环回路为流量调节系统，选用标准PID控制器来控制该系统。主环回路为温度调节系统，也选用标准PID控制器来控制该系统。

主调节器出的的信号不是直接调节温度，而是作为副调节器的可变给定值，与燃料流量信号比较，再通过副调节器去控制电动阀动作，以调节燃料流量，保证焙烧炉出口温度能较快的跟踪设定值并最终保持在设定值附近不变。

(2)从动态特性的角度考虑，优化控制器性能与结构，提高系统的响应速度。在对控制系统进行设计时，尽量根据被控制对象选择一组较为合适的控制器参数，提达到更好可控制效果。而通过对系统建立数学模型，根据模型特性，通过设定某种性能指标，在实现最优指标的前提下，对控制器参数进行寻优可谓是个好的优化控制器性能的办法。对于串级控制系统来说，有两个控制器，因此需要分别对两个控制器的参数进行整定，整定的顺序先调节副回路，待副回路调节达到要求后，在调节主回路。

(3)如果测量元件的延迟和惯性比较大，就不能及时反映温度的变化，就会造成系统不稳定，影响控制质量。因此，在系统的仪表选型上尽量使用快速的测量元件，安装在正确的位置，保证测量信号传递的快速性，减小延迟和惯性。

四、焙烧炉温度回路对象模型的建立与验证

建立数学模型的方法有许多种，像机理建模、系统辨识等。机理建模有较大的普遍性，但是多数工业过程的机理较为复杂，其数学模型很难建立，虽然在建模过程中作了一些具有一定实际依据的近似和假设，但是逼近不能完全反映过程的实际情况，有时甚至会带来一些估计

4不到的影响。因此，在工程目前主要采用试验建模一过程辨识和参数估计的方法。建模的方法我们采用响应曲线法，响应曲线法主要用于阶跃响应曲线和矩形脉冲响应曲线。

图3 阶跃响应法 图4 矩形脉冲响应法 (1)阶跃响应曲线的试验测定：

将被控过程的输入量作一阶跃变化，同时记录其输出量随时间而变化的曲线，则称为阶跃响应曲线。

阶跃响应曲线能直观，完全描述被控过程的动态特性。实验测试方法易于实现，只要是阀门的开度作一阶跃变化即可，实验时必须注意：

(a)合理选择阶跃扰动量，既不能太大，以免影响正常生产，也不能太小，以防被控过程的不真实性。通常取阶跃信号值为正常输入信号的5%一15%，以不影响生产为准。 (b)试验应在相同的测试条件下重复做几次，需获得两次以上的比较接近的相应曲线，减少干扰的影响。

(c)试验应在阶跃信号作正，反方向变化时分别测出其相应曲线，以检验被控过程的非线性程度。

(d)试验前，即在输入阶跃信号前，被控过程必需处于稳定的工作状态。在一次试验完成后，必须是被控过程稳定一段时间后再施加测试信号作第二次试验。

考虑到实际工程的方便，对主炉温度控制我们采用阶跃响应曲线试验建模法。根据 控制理论来分析，设计或改进一个过程控制系统，只有过程的阶跃响应曲线显然是不够的，还必须有阶跃响应曲线来辨识被控过程数学模型，如微分方程、传递函数、频率特性、差分方程等。在确定模型参数时，首先分析阶跃响应曲线的形状，选取一种模型结构，然后进行参数估计。由阶跃响应曲线辨识数学模型的方法很多，一阶惯性环节是一种常用的估计方法。

在过程输入阶跃信号x0的瞬时，其响应曲线的斜率最大，如图5所示。

5图5 阶跃响应曲线

此时，其数学模型可用一阶惯性环节来近似，即

w(s)sK1

式中参数K、的求法如下： (1)过程的静态放大系数

y()y(0) x0K(2)过程的时间常数

对于上式所示的过程模型，在阶跃信号x0作用下的时间特性为：

y(t)Kx0(1e)

式中，K为过程的放大系数，可由上式可确定。

图3.20描绘该方程的曲线图，表明一阶过程对输入的突然变化不能瞬时做出响应。事实上，当时间间隔等于过程时间常数是(t)过程响应应仅为完全值得63.2%。从利用上讲，除了t，过程输出总不会达到新的稳态值;当(t5)时，相应近似为最终稳态值。

t

五、设备及控制仪表的选型

(1)温度变送器的选择

选用JCJ100G温度变送器，JCJ100G温度变送器将热电热偶所测的温度变化通过电路处理，经信号放大后转化成标准的电压或电流信号。信号可以供数字仪表、记录仪、模拟调节器、DCS系统，广泛用于工业生产过程检测与控制系统。 本温度变送器采用优质电子器件，性能远高于其他同类产品，物美价廉。 (2)控制器选型

按照设计要求，本设计选用一个KSW-6-16型温度控制器为1300℃电炉的配套设备，与铂铑—铂热电偶配套使用，可对电炉内的温度进行测量、显示、控制，并可使炉膛内的温度自动保持恒温。以硅碳棒为加热元件的高温电阻炉，其加热元件的冷态与热态时的电阻值相差较大，在长期使用中硅碳棒的电阻值将逐渐变大。所以必须与调压设备配套使用，KSW-6-16型号的温度控制器具有温度控制和电压调节二种功能，该温度控制器的温度显示有数字显示

6和指针显示二种，其中尤以固态继电器为执行元件并配以数字显示的控制器性能更为优越。 结构及工作原理：温度控制器的外壳由钢板冲压折制成型并采用铝合金框架结构，外壳表面采用高强度的静电喷涂，漆膜光滑牢固。控制器的前部装有温度控制仪表、电压表、电流表和电源开关。控制器的内部装有可控硅、线路板及螺旋保险和接线端子等电器元件。该温度控制系统采用了优质电子集成元件，控温灵敏、性能可靠、使用方便。

其工作原理：热电偶将电炉内部的温度转换为毫伏电压值，经过集成放大器的放大、比较后，输出移相控制信号，有效地控制可控硅的导通角，进而控制硅碳棒的平均加热功率，使炉膛内的温度保持恒温。 (3)执行器的选择

PID系统的执行机构为电动调节阀、排料阀。电动阀使用电机作动力，气动阀使用压缩空气作动力，电动阀对液体介质和大管道径气体效果好，不受气候影响，电动调节阀要求电动调节装置和阀体间隙精密，能够准确地控制阀门开度，阀芯则根据重油黏度系数选用V型半球阀，使其过油能够连续通顺，并使调节与开度尽量满足线性关系。为了解决排料的连续性，选择了气动控制排料阀，执行机构为I/P定位器。I/P定位器是二位三通电磁阀。此装置通过阀门开关来控制气缸带动活塞运动。 (4)气开气关选择

气动调节阀气开或者气关，通常是通过执行机构的正反作用和调节阀结构的不同组装方式实现。气开气关的选择是根据工艺生产的安全角度出发来考虑的。在本设计中，沸腾焙烧炉的温度控制，调节阀安装在燃料气管道上，根据炉膛的温度或被加热物料在加热炉出口的温度来控制燃料的供应。根据生产过程的工艺特点和安全要求，保证人身安全原则、系统与设备安全原则，保证产品的质量原则，减少原料和动力浪费原则，基于介质特点的工艺设备安全原则，本设计选用气开阀更安全些，因为一旦气源停止供给，阀门处于关闭比阀门处于全开更适合。如果气源中断，燃料阀全开，会使加热过量发生危险。 (5)调节器正负作用选择

副调节器作用方式的选择，确定副被控过程的Ko2，当调节阀开度增大，燃料量增大，炉膛温度上升，所以 Ko2 >0 。最后确定副调节器，为保证副回路是负反馈，各环节放大系数(即增益)乘积必须为正，所以副调节器 K 2>0 ，副调节器作用方式为反作用方式。 主调节器作用方式的选择，炉膛温度升高，物料出口温度也升高，主被控过程 Ko1 > 0。为保证主回路为负反馈，各环节放大系数乘积必须为正，所以副调节器的放大系数 K 1> 0，主调节器作用方式为反作用方式。

六、温度控制器PID参数整定及仿真

PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。PID控制器参数整定的方法很多，概括起

7来有两大类：一是理论计算整定法。它主要是依据系统的数学模型，经过理论计算确定控制器参数。这种方法所得到的计算数据未必可以直接用，还必须通过工程实际进行调整和修改。二是工程整定方法，它主要依赖工程经验，直接在控制系统的试验中进行，且方法简单、易于掌握，在工程实际中被广泛采用。PID控制器参数的工程整定方法，主要有临界比例法、反应曲线法和衰减法。三种方法各有其特点，其共同点都是通过试验，然后按照工程经验公式对控制器参数进行整定。但无论采用哪一种方法所得到的控制器参数，都需要在实际运行中进行最后调整与完善。现在一般采用的是临界比例法。利用该方法进行PID控制器参数的整定步骤如下：(1)首先预选择一个足够短的采样周期让系统工作;(2)仅加入比例控制环节，直到系统对输入的阶跃响应出现临界振荡，记下这时的比例放大系数和临界振荡周期;(3)在一定的控制度下通过公式计算得到PID控制器的参数。

被控对象为一阶传递函数

3.98W(s)sK111.15s1

采样时间为O.2秒，输入指令为一阶阶跃信号。

温度控制器PID参数整定方法，应用Matlab计算机语言编写了算法PID参数程序，获得优化参数。

整定后的PID控制阶跃响应在Matlab环境下进行仿真，仿真控制程序如图3.31所 示。

图6 温度PID控制的Simulink仿真程序

在仿真环境下焙烧炉设定1110℃，仿真曲线图所示。

8图7 温度PID整定的阶跃响应曲线

通过仿真曲线图7可以看出通过PID参数能够使焙烧炉温度快速稳定准确的跟踪设定值，上升时间大约为8s，调节时间约为10s，超调量小，基本达到控制要求。

七、总结

所设计的回路控制策略应用到现场，能够满足现场的控制要求，而且能够提高产品的品质，实验室整定的PID参数对现场控制器有很好的指导意义，提高了控制精度;为氧化铝焙烧生产提供保障;减轻了现场工艺人员的工作强度，同时也能更加精确、严格的按照设定好的曲线烘炉，提高炉子内衬的使用寿命，为顺利生产提供前提保障。总之，焙烧过程计算机控制系统成功的应用到实际工程中，满足实际项目的工艺要求，降低了现场人员的工作量，节约了现场能量，提高了产品质量和产量。

参考文献：

[1] 熊志利. 氧化铝生产焙烧过程计算机控制系统的设计与开发 东北大学 [2] 翟小康. 焙烧生产工艺燃烧控制系统分析 消费电子 2014，(14) [3] 姚月航. 氧化铝的焙烧技术与节能 中国科技博览 2014，(12) [4] 盛坤. PID技术在氧化铝焙烧炉上的应用 自动化仪表 2013,34(6) [5] 陶峰. 浅析PID参数如何调节 中国科技博览 2011，(38)：14-17 [6] 赵紫静,吴建民. 浅议PID控制在温度控制系统中的应用[J].安徽农业科学,2008,(21):9335-9336 [7] 熊志利 氧化铝焙烧过程回路控制策略研究 企业技术开发 2010，(19) [8] 李传淮,吕文义. 氧化铝生产过程中的燃烧控制 自动化仪表 2002年 第3期

温度监测范文第6篇

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后, 在硬化过程中, 水泥水化产生大量的水化热, (当水泥用量在350~550kg/m3, 每立方米混凝土将释放出17500kJ~27500kJ的热量, 从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高) 。由于混凝士的体积较大, 大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发, 导致内部温度急剧上升, 而混凝土表面散热较快, 这样就形成内外的较大温差, 较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同, 使混凝土表面产生一定的拉应力。

在混凝土的施工中当温差变化较大, 或者是混凝土受到寒潮的袭击等, 会导致混凝土表面温度急剧下降, 而产生收缩, 表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束, 将产生很大的拉应力而产生裂缝, 这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。温度裂缝的走向通常无一定规律, 大面积结构裂缝常纵横交错。梁板类长度尺寸较大的结构, 裂缝多平行于短边, 深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行, 裂缝沿着长边分段出现, 中间较密。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细, 而冷缩裂缝的粗细变化不太明显, 此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀, 混凝土的碳化。

混凝土结构成型后, 没有及时覆盖, 表面水分散失快, 体积收缩大, 而混凝土内部湿度变化小, 收缩也小, 因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束, 出现拉应力, 引起混凝土表面的收缩。深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行, 裂缝沿着长边分段出现, 中间较密。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细, 而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀, 混凝土的碳化, 降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

1 温度应力的分析

根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段。

(1) 早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束, 一般约30天。这个阶段的两个特征, 一是水泥放出大量的水化热, 二是混凝上弹性模量的急剧变化。

(2) 中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止, 这段时间内, 温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起。

(3) 晚期:混凝土完全冷却以后的运转时期。

根据温度应力引起的原因可分为以下两类。

(1) 自生应力:边界上没有任何约束或完全静止的结构, 如果内部温度是非线性分布的, 由于结构本身互相约束而出现的温度应力。

(2) 约束应力:结构的全部或部分边界受到外界的约束, 不能自由变形而引起的应力。

两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。

2 温度控制的几点认识

(1) 优化砼配合比, 在保证强度的基础上, 尽可能降低水泥用量, 从而降低砼水化热温升值。

水化热温升经验方式:

式中:T为水化热温升℃;

To为砼入化温度℃;

Q为每立方砼水泥用量hm/m3;

n为早期强类水泥为9, 普通水泥为10, 矿渣类水泥为11;

L为每立方砼粉煤灰用量km/m3。

从上式可知, 每方砼每减少10kg水泥用量, 砼的水化热温升升降低1℃左右, 因此, 在保证砼强度的前提下, 尽可能降低水泥用量是最有效量最可靠的温控措施。

(2) 采用低水化热的水泥或拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。

(3) 砼采用薄层浇筑, 热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度, 利用浇筑层面散热。

(4) 加强养护, 降低砼内温差。

根据《砼结构工程施工及验收规范》GB50204-92第4、5、3条规定:温差不宜超过25℃。但实际施工中, 要达以上要求比较困难, 因此, 除采取以上措施要求外, 有必要加强砼养护。

(1) 推算结构中心最高温升。

(2) 测定砼表面温度与天气温度的关系, 本次观测砼表面温度比气温高6℃左右。

(3) 根据气温的变化, 大致了解砼内外温差。

(4) 根据砼温差的变化, 可采取表面覆盖保护、延长拆模时间、洒水养护等降温、保温措施。

3 防止裂缝的措施改善约束条件

(1) 合理地分缝分块。

(2) 避免基础过大起伏。

(3) 合理的安排施工工序, 避免过大的高差和侧面长期暴露。

此外, 改善混凝土的性能, 提高抗裂能力, 加强养护, 防止表面干缩, 特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要。拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料, 如泡沫海棉等, 对于防止混凝土表面产生过大的拉应力, 具有显著的效果。钢筋的直径细而间距密时, 对提高混凝土抗裂性的效果较好。为保证混凝土工程质量, 防止开裂, 提高混凝土的耐久性, 正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能。

4 混凝土的早期养护

实践证明, 混凝土常见的裂缝, 大多数是不同深度的表面裂缝, 其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。

从温度应力观点出发, 保温应达到下述要求。

(1) 防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度, 防止表面裂缝。

(2) 防止混凝土超冷, 应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。

(3) 防止老混凝土过冷, 以减少新老混凝土间的约束。

良好的混凝土养护是:保持适宜的温湿条件, 以达到两个方面的效果, 一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭, 防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行, 以期达到设计的强度和抗裂能力。从最早可能的时间开始防止水分从混凝土表面损失。这里不存在从初凝还是终凝开始的问题, 只有什么时候能够开始的问题。现代高性能混凝土基本没有泌水, 如果风大或温度高, 水分蒸发量大, 混凝土表面很快就会出现裂缝, 必须在终凝前再次抹面闭合裂缝。比如, 在初凝前, 混凝土表面抹面完成: (1) 马上覆盖湿麻布;或 (2) 马上在混凝土表面上方喷雾, 形成局部高湿度, 降低蒸发速率;或 (3) 在混凝土表面喷洒养护膜 (可降低表面蒸发率90%以上) 。然后, 待混凝土终凝后或有一定强度后, 再进行洒水或表面保水养护。混凝土表面湿养护至少持续3天, 最后能达到7天。

5 结语

以上对混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践上的初步探讨, 虽然对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论, 但具体的预防和改善措施意见还是比较统一, 具体施工中要靠我们多观察、多比较, 出现问题后多分析、多总结, 结合多种预防处理措施, 混凝土的裂缝是完全可以避免的。

摘要：混凝土温度裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施等。