Primer uporabe: ChipDAQ 1PC, ki se uporablja za opremo za testiranje pretoka toplotne odpornosti z ogrevanjem s kvarčno svetilko
1. Pregled projekta
Ta preskusna naprava uporablja kratko{0}}varčne kvarčne infrardeče žarnice kot sevalne vire toplote za preizkušanje odpornosti na prehodni toplotni tok kompozitnih in polimernih materialov. Postopek zahteva, da gostota toplotnega toka doseže 400kW/㎡ ali celo 500kW/㎡ v 5 sekundah s konstantno hitrostjo segrevanja in ničelnim prekoračitvijo izhoda toplotnega toka, da se natančno izmeri toplotna deformacija in prag toplotne okvare materialov.
Konvencionalni regulatorji temperature trpijo zaradi zamud pri vzorčenju in počasnega odziva PID, kar vodi do resnega prekoračitve trenutnega sevalnega toplotnega toka iz kvarčnih žarnic, drastičnih nihanj v krivuljah toplotnega toka, slabe ponovljivosti eksperimentalnih podatkov in neuspeha pri izpolnjevanju standardov testiranja.
2. Izzivi nadzora
Kvarčne sijalke imajo ultra-nizko toplotno vztrajnost in ustvarjajo intenziven sevalni toplotni tok takoj po-vklopu. Konvencionalni regulatorji imajo počasen odziv regulacije, kar povzroči močno prekoračitev toplotnega toka.
Fiksni naraščajoči naklon toplotnega toka je obvezen, medtem ko se tradicionalni fiksni-parameter PID ne more dinamično prilagoditi prehodnim delovnim pogojem visokega toplotnega toka.
Rahlo prekoračitev toplotnega toka bo povzročilo prezgodnje toplotne poškodbe preskusnih materialov in popačilo rezultate preskusa toplotne odpornosti.
3. Rešitev za merjenje in nadzor
Eno-kanalni visoko{2}}hitrostni procesni krmilnik ChipDAQ 1PC je izbran kot osrednja krmilna enota:
Neodvisno eno-kanalno računanje in 10 ms visoko{2}}hitrost vzorčenja zajameta trenutne odčitke senzorjev toplotnega pretoka v realnem času brez zakasnitve anketiranja.
Vgrajen-algoritem PID z izpeljanko in integriranim ločevanjem proti-navijanju, skupaj s funkcijo omejevanja naklona ogrevanja, natančno stabilizira hitrost naraščanja toplotnega toka.
Ujema se z regulatorji moči serije JD SCR, ki ponujajo visoko{0}}natančnost 0,0 % ~ 99,9 % hiter odziv, sistem prilagodi moč kvarčne žarnice v milisekundah za dinamično uravnoteženje sevalnega toplotnega toka.
Sistemska signalna veriga: Senzor toplotnega toka → ChipDAQ 1PC → Regulator moči SCR serije JD → Kvarčna infrardeča grelna svetilka
4. Dejanska zmogljivost aplikacije
Indikatorji postopka v celoti doseženi: Gostota toplotnega toka se enakomerno dvigne na 400 kW/㎡ v 5 sekundah z gladko linearno naraščajočo krivuljo, hitrim vstopom v enakomerno-stanje in ničelnim nihanjem med stabilnim delovanjem.
Odlična ponovljivost preskusa: krivulje toplotnega toka ponovljenih preskusov se tesno prekrivajo, kar zagotavlja natančne in sledljive podatke o preskusu.
Stabilno delovanje proti-motenju; samodejna-nastavitev z enim-klikom poenostavi zagon, primerna za preskuse prehodnih toplotnih udarov različnih materialov.
5. Povzetek rešitve
Za opremo za preskušanje pretoka toplotne odpornosti materiala, ki uporablja hitro sevalno segrevanje s kvarčnimi žarnicami, ChipDAQ 1PC izpolnjuje stroge preskusne zahteve glede doseganja gostote toplotnega toka 400kW/㎡ v 5 sekundah na podlagi visoko{3}}hitrostnega odziva zaprte{4}}zanke in ničelnega-prekoračenja inteligentnega algoritma PID. Odpravlja težave s prekoračitvijo toplotnega toka in kaotično krivuljo, ki so pogoste pri običajnih krmilnikih, ter zagotavlja zanesljivo-kanalno merilno in krmilno rešitev za opremo za testiranje toplotne učinkovitosti materiala.
Poleg tega zagotavlja vrhunsko zmogljivost pri počasnih-preizkusih s skoraj popolnoma prilagojenimi krivuljami