一種電磁加熱精確溫控系統技術方案

本發明專利技術公開了一種電磁加熱精確溫控系統，包括電磁加熱溫控裝置、電磁線圈、測溫傳感器、液體輸送管道和密封閥門，其中：所述電磁加熱溫控裝置輸出交流高頻電流至所述電磁線圈；所述液體輸送管道的兩端和所述密封閥門相連；所述密封閥門的封口處設有法蘭，所述法蘭的兩個筒片之間進一步設有防滲漏橡膠墊，所述法蘭上設有六個緊固孔，用于通過螺絲緊固防滲漏；所述電磁線圈用于通過電流產生磁場在液體輸送管道中的被加熱液體上產生渦流，從而實現電磁線圈對被加熱液體進行電磁加熱；該電磁加熱精確溫控系統，具有熱慣性小、溫控速度快、節能環保、用戶操控便捷的特點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及采用電磁加熱的溫度控制
，特別涉及一種電磁加熱精確溫控系統。
技術介紹
對于電爐、坩堝、襯底加熱臺、注塑機或擠壓成型機等涉及需要加熱的設備而言，為保證最優的工作性能和產品品質，往往需要進行溫度控制，加熱的同時將溫度保持在設定值或在一個較小的浮動范圍內。傳統的加熱方式通常采用阻性的電熱絲或電熱線圈對液體進行加熱，通過這些加熱器進行熱傳導將熱能傳導至被加熱物體或材料，因上述材質具有良好的導熱保溫性能從而可以實現加熱功能。但是由于熱傳導方式加熱會存在較大的熱慣性，尤其是在溫度超過額定值后，往 往還需要額外利用冷卻設備來使溫度盡快恢復到額定值，這就造成無法實現精確溫控的結果。此外，普通加熱方式對電網的沖擊很大，普通加熱器只要通電電流就會到達最大值，在功率較大的情況下，會降低變壓器及電纜的使用壽命?，F有液體加熱方式使用燃煤、燃氣、燃油等，都存在熱效率低、產生污染等缺點；而使用電熱管加熱方式存在電熱管壽命短、易漏電等缺點；而采用電磁加熱的普通方式，是通過電磁加熱內流液體的鐵管，加熱鐵管內的液體，也存在熱效率低、熱量反向加熱電磁線圈導致線圈過熱、機芯壽命低的缺點。因而，對于此類的既需要加熱又需要將加熱溫度進行精確控制的產品，如何保證精確溫控則成為ー個急需解決的問題。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題在于，提供一種電磁加熱精確溫控系統，用于對被加熱液體進行加熱并且能進行精確溫度控制。為解決上述技術問題，本專利技術提供了一種電磁加熱精確溫控系統，包括電磁加熱溫控裝置、電磁線圈、測溫傳感器、液體輸送管道和密封閥門，其中所述電磁加熱溫控裝置輸出交流高頻電流至所述電磁線圈；所述液體輸送管道的兩端和所述密封閥門相連；所述密封閥門上設有第一倉和第二倉，加熱時，被加熱液體從所述第一倉進入和導出；所述第二倉上設有螺紋栓孔，用于通過螺絲將所述加熱元件的螺紋栓緊固；所述密封閥門的封ロ處設有法蘭，所述法蘭的兩個筒片之間進ー步設有防滲漏橡膠墊，所述法蘭上設有六個緊固孔，用于通過螺絲緊固防滲漏；所述電磁線圈用于通過電流產生磁場在液體輸送管道中的被加熱液體上產生渦流，從而實現電磁線圈對被加熱液體進行電磁加熱；所述測溫傳感器，配置在被加熱液體上與所述電磁加熱溫控裝置相連，用于探測被加熱液體的溫度，所述電磁加熱溫控裝置采集所述測溫傳感器測得的溫度值，井根據該測溫值調整交流高頻電流的輸出，所述調整包括調整輸出交流高頻電流的大小或調整通斷。所述電磁加熱溫控裝置優選包括一個微處理器模塊MCU、一個溫度檢測模塊、交流高頻輸出模塊、AC/DC交直流轉換電路模塊、以及電源，其中所述電源，用于為所述電磁加熱溫控裝置提供電能，將輸入的交流電輸出至所述AC/DC交直流轉換電路模塊轉換為直流電；所述交流高頻輸出模塊，在所述微處理器模塊MCU控制下，將直流電轉換為電磁加熱所需的交流高頻電流輸出至所述電磁線圈；所述溫度檢測模塊與被加熱液體上的測溫傳感器相連接，用于檢測獲得測溫傳感器的測溫值，并將該測溫值反饋給所述微處理器模塊MCU ； 所述微處理器模塊MCU根據所接收的測溫值，控制調整所述交流高頻輸出模塊的輸出電流大小，或者根據需要調整是否停止或啟動輸出交流高頻電流。所述電磁線圈，可以是采用耐高溫金屬線材繞制而成，材料是在電磁感應下易于產生渦流生熱的金屬線材。所述電源輸入的交流電優選為220伏50赫茲的交流市電；所述交流高頻輸出模塊，對直流電進行轉換后的高頻交流電為18KHz至30KHz的高頻交流電。所述交流高頻輸出模塊優選是脈沖頻率調制PFM控制電路。所述微處理器模塊MCU可以根據所接收的測溫值，控制調整所述交流高頻輸出模塊的輸出電流大小吋，采用直接調整交流高頻輸出模塊的交流高頻輸出電壓來實現，或采用直接調整電源的阻值配合AC/DC交流直流轉換模塊來實現。所述微處理器模塊MCU可以根據所接收的測溫值，控制調整所述交流高頻輸出模塊的輸出電流大小，實現溫度控制時，采用比例-積分-微分控制器PID方式，或者采用自整定方式進行溫度控制。所述電磁加熱溫控裝置可以進ー步還包括觸摸屏，用于供用戶通過觸摸屏對整個加熱溫控系統進行控制，用戶通過界面輸入控制參數，查看當前加熱溫度；可編程計算機控制器PCC，用于將用戶通過觸摸屏輸入的控制信息輸出至所述微處理器模塊MCU，實現用戶對整個溫控系統的控制；告警電路，當溫度值達到預設告警條件時，對用戶進行告警提示。所述觸摸屏和可編程計算機控制器PPC優選配置有ー個直流電源模塊，輸出24V的直流電對觸摸屏和PPC模塊供電。所述電磁加熱精確溫控裝置，可以在采用自整定方式進行溫度控制時，在自整定開始吋，預先將PID的采樣時間設為0 ;輸入濾波常數默認值為0% ;微分增益默認值為50%。本專利技術的電磁加熱精確溫控系統，采用電磁線圈對被加熱液體進行加熱，克服了傳統加熱器熱慣性較大不易控制加熱的缺陷，并且提供了測溫傳感器實時監測加熱溫度，在計算出控制量后，采用自整定和PID結合的控制過程，自整定開始后，可快速將溫度整定后趨向于設定溫度。附圖說明圖I是電磁加熱溫控系統的示意圖2是電磁加熱溫控系統的ー個具體實施例的示意圖；圖3是整個電磁加熱精準溫控系統的總流程圖；圖4是圖I所示電磁加熱溫控系統的電源電路示意圖；圖5是A/D轉換的工作原理圖；圖6是A/D轉換電路的結構圖；圖7是自整定模式的流程圖；圖8是圖7中PID分支的工作原理圖；圖9是本專利技術的溫控系統進行自整定模式時的溫控結果示意圖。 具體實施例方式為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚，以下結合附圖對本專利技術作進ー步地詳細說明。如圖I所示,顯示了該電磁加熱精確溫控系統的組成示意圖，包括電磁加熱溫控裝置、電磁線圏、測溫傳感器、液體輸送管道和密封閥門，其中 所述電磁加熱溫控裝置輸出交流高頻電流至所述電磁線圈；所述液體輸送管道的兩端和所述密封閥門(屬于本領域技術人員易于理解的機械結構，圖中未具體畫出)相連；所述密封閥門上設有第一倉和第二倉(屬于本領域技術人員易于理解的機械結構，圖中未具體畫出)，加熱時，被加熱液體從所述第一倉進入和導出；所述第二倉上設有螺紋栓孔，用于通過螺絲將所述加熱元件的螺紋栓緊固；所述密封閥門的封ロ處設有法蘭(屬于本領域技術人員易于理解的機械結構，圖中未具體畫出)，所述法蘭的兩個筒片之間進ー步設有防滲漏橡膠墊，所述法蘭上設有六個緊固孔，用于通過螺絲緊固防滲漏；所述電磁線圈用于通過電流產生磁場在液體輸送管道中的被加熱液體上產生渦流，從而實現電磁線圈對被加熱液體進行電磁加熱；所述測溫傳感器，配置在被加熱液體上與所述電磁加熱溫控裝置相連，用于探測被加熱液體的溫度，所述電磁加熱溫控裝置采集所述測溫傳感器測得的溫度值，井根據該測溫值調整交流高頻電流的輸出，所述調整包括調整輸出交流高頻電流的大小或調整通斷。密封閥門(屬于本領域技術人員易于理解的機械結構，圖中未具體畫出)具有兩種，ー種封ロ處設有法蘭，法蘭的兩個筒片之間進ー步設有防滲漏橡膠墊，法蘭上設有六個緊固孔，用于通過防水緊固螺絲緊固防滲漏。另ー種密封閥門僅設有ー個倉，不設有第二個倉。一種實施方式為液體輸送管道的一端與設有進液ロ的密封閥門相連接，另一端與設有出液ロ的密封閥門相連接；密封閥門上設有第一倉和第二倉，出液ロ或進液ロ分別設本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電磁加熱精確溫控系統，其特征在于，包括電磁加熱溫控裝置、電磁線圈、測溫傳感器、液體輸送管道和密封閥門，其中：所述電磁加熱溫控裝置輸出交流高頻電流至所述電磁線圈；所述液體輸送管道的兩端和所述密封閥門相連；所述密封閥門上設有第一倉和第二倉，加熱時，被加熱液體從所述第一倉進入和導出；所述第二倉上設有螺紋栓孔，用于通過螺絲將所述加熱元件的螺紋栓緊固；所述密封閥門的封口處設有法蘭，所述法蘭的兩個筒片之間進一步設有防滲漏橡膠墊；所述測溫傳感器，配置在被加熱液體上與所述電磁加熱溫控裝置相連，用于探測被加熱液體的溫度，所述電磁加熱溫控裝置采集所述測溫傳感器測得的溫度值，并根據該測溫值調整交流高頻電流的輸出，所述調整包括調整輸出交流高頻電流的大小或調整通斷。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙炳仁，崔兆寶，
申請(專利權)人：青島福潤德自動化技術有限公司，
類型：發明
國別省市：