Термопарный ПИД регулятор — регулятор может работать со следующими типами термопар:
- S — ТПП (Платина — 10 % родий/платина)
- К — ТХА [Никель — хром/никель — алюминий (хромель/алюмель)]
- L — ТХК (Хромель/копель)
ПИД регулятор — регулятор собран на Arduino Nano (Atmega168, Atmega328, LGT8F328 с тактовой 16 МГц), для более точного измерения термо-ЭДС термопар используется АЦП-модуль ADS1115 16 bit который позволяет измерять двух полярное напряжение в диапазоне от -256 мВ до +256 мВ, что вполне приемлемо при измерении ТЭДС термопар (1 бит = 8 мкВ).
При измерении температуры при помощи термопары необходимо учитывать температуру окружающей среды, в качестве датчика температуры окружающей среды используется цифровой датчик температуры DS18B20.
Показания текущей температуры и температура регулирования выводится на дисплей LCD1602 с модулем I2C.
Что такое ПИД терморегулятор и как его настроить рассказано в — http://rcl-radio.ru/?p=131968.
На дисплей выводится следующая информация:
- Измеренная температура с учетом температуры окружающей среды (Т=)
- Температура регулирования (t=)
- Тип применяемой термопары L K или S (ТХА ТХК или ТППs) (type)
- Мощность нагревательного уст-ва в %
Подключение термопары к терморегулятору можно напрямую или использовать термокомпенсационные провода того же типа что и термопара.
Управление терморегулятором очень простое, кнопка TIP позволяет переключать тип термопарного входа, а кнопки UP и DW позволяют изменить температуру регулирования. Температура регулирования и тип теромопарного входа сохраняются в энергонезависимой памяти.
Кнопка SET позволяет настроить ПИД регулирующие коэффициенты kp, ki, kd.
Схема терморегулятора
ПИД регулятор будет иметь диапазон регулирования от 0°С до максимальной температуры выбранного типа термопары:
- ТХА до 1372 °С
- ТХК до 800 °С
- ТППs до 1768 °С
Регулирующий ПИД сигнал (D9) подается на светодиод (для зрительного наблюдения) и одновременно на управляющий элемент нагревателя.
ПИД сигнал это ШИМ сигнал низкой частоты (порядка 6 Гц), в процессе изменения ПИД сигнала меняется скважность импульса ШИМ сигнала.