成本低廉的温度闭环控制装置的制作方法

本实用新型涉及温度闭环控制领域，具体涉及一种成本低廉的温度闭环控制装置。

背景技术：

目前国内外已经开始采用感应加热方式对加热元件进行加热，感应加热具有加热速度快、效率高、无污染、氧化少、成本低等优点。现有技术中主要采用开环的温度控制方式，人工调节加热管感应加热温度。因此钢管的加热温度容易受外界因素影响，无法完成自适应加热，产生较大波动，同时在加热时，无法对被加热元件的可对被加热工件的运动速度、装载量的变化等进行及时跟踪，无法保证产品烧结一致性。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种上下温区加热联动，且上下工作温度系统自动调节的成本低廉的温度闭环控制装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种成本低廉的温度闭环控制装置，包括炉膛本体，所述炉膛本体上设置有用于穿设被加热工件的装夹孔，所述被加热工件通过紧固部件与所述装夹孔固定连接；

还包括测温元件，所述测温元件通过锁紧部件与炉膛本体上的测温孔连接，所述测温元件包括上部测温棒、中部测温棒以及下部测温棒，所述测温孔由上至下分别与上部测温棒、中部测温棒以及下部测温棒一一对应设置；

所述炉膛本体中部设置加热装置，所述加热装置包括结构相同的上加热器和下加热器，所述上加热器用于对上方被加热元件加热，所述下加热器用于对下方被加热元件加热。

优选的，所述上加热器包括加热体，所述加热体的表面设置有防止与被加热元件接触的加热器保护管，所述加热体与加热器保护管之间设有电热片，电热片两侧设有绝缘层。

优选的，所述加热体表面覆有一层耐腐蚀层。

优选的，所述加热体的形状为长方形。

优选的，所述锁紧部件包括卡箍，所述测温孔边缘上间隔设置有多个变径弹片，所述变径弹片上设置有限位套，所述卡箍穿设在所述限位套上，相邻变径弹片之间通过耐高温橡胶片连接。

优选的，所述紧固部件包括上夹块和下夹块，所述上夹块和下夹块上均开设有便于夹持的V型槽，所述V型槽上设置有防滑纹；驱动部件，所述驱动部件与上夹块和下夹块驱动连接，带动所述上夹块和下夹块开合。

优选的，所述紧固部件通过转台与所述装夹孔转轴连接，所述紧固部件设置在所述转台内侧壁上。

优选的，上方方被加热元件在上温区加热，下方被加热元件在下温区加热，所述下温区上设置有多根辅助管，所述辅助管上设置有螺旋形凹槽，所述螺旋形凹槽内设置有加热丝，所述加热丝通过导热胶固定在螺旋形凹槽内。

本实用新型的有益效果：

本发明可对被加热工件的运动速度、装载量的变化能及时跟踪，上下温区加热联动，响应快产品烧结一致性好；自适应的工作模式，有利于缩短工艺温度的稳定时间，尤其适用频繁更换工艺曲线的用户；用户工艺参数只需要设定中间温度，上下工作温度系统自动调节，减少了人工干预；本发明具有使用成本低，稳定性好。

附图说明

图1是本实用新型的一种成本低廉的温度闭环控制装置结构示意图。

图中标号说明：1、炉膛本体；11、上温区；12、下温区；21、上部测温棒；22、中部测温棒；23、下部测温棒；24、卡箍；3、被加热工件；31、转台；4、上加热器；5、下加热器；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1所示，一种成本低廉的温度闭环控制装置，包括炉膛本体1，所述炉膛本体1上设置有用于穿设被加热工件3的装夹孔，所述被加热工件3通过紧固部件与所述装夹孔固定连接；

还包括测温元件，所述测温元件通过锁紧部件与炉膛本体1上的测温孔连接，所述测温元件包括上部测温棒21、中部测温棒22以及下部测温棒23，所述测温孔由上至下分别与上部测温棒21、中部测温棒22以及下部测温棒23一一对应设置；

所述炉膛本体1中部设置加热装置，所述加热装置包括结构相同的上加热器4和下加热器5，所述上加热器4用于对上方被加热元件加热，所述下加热器5用于对下方被加热元件加热。

本发明还包括控制器，所述控制器与所述测温元件、用于检测被加热元件实时状态的检测传感器以及加热装置电性连接。

从炉膛本体1结构分析，中间测温棒离被加热工件3最近，对其温度的变化响应是最快的。根据这一特点，上温区11的工作温度直接以中间测温棒的设定温度做为目标值，上温区11在升温过程的同时将上加热器4的实际温度同步传入下温区12，作为下温区12的工作目标值，从而实现上下加热器5同步加热，达到中间温度稳定的目的。实际应用中被加热工件3的上下的吸热量不同，另外可以对下加热单独做温度补偿，从而很好的解决了此问题。

本发明可对被加热工件3的运动速度、装载量的变化能及时跟踪，上下温区12加热联动，响应快产品烧结一致性好；自适应的工作模式，有利于缩短工艺温度的稳定时间，尤其适用频繁更换工艺曲线的用户；用户工艺参数只需要设定中间温度，上下工作温度系统自动调节，减少了人工干预。

所述上加热器4包括加热体，所述加热体的表面设置有防止与被加热元件接触的加热器保护管，所述加热体与加热器保护管之间设有电热片，电热片两侧设有绝缘层。

所述加热体表面覆有一层耐腐蚀层。

优选的，所述加热体的形状为长方形。

所述锁紧部件包括卡箍24，所述测温孔边缘上间隔设置有多个变径弹片，所述变径弹片上设置有限位套，所述卡箍24穿设在所述限位套上，相邻变径弹片之间通过耐高温橡胶片连接。

通过卡箍24可调节测温孔口径的大小，由于测温孔变大或者变小，可使得测温元件压得更紧实，有效减少测温元件的移动，提高测温元件的检测

所述紧固部件包括上夹块和下夹块，所述上夹块和下夹块上均开设有便于夹持的V型槽，所述V型槽上设置有防滑纹；驱动部件，所述驱动部件与上夹块和下夹块驱动连接，带动所述上夹块和下夹块开合。

所述紧固部件通过转台31与所述装夹孔转轴连接，所述紧固部件设置在所述转台31内侧壁上。

上方方被加热元件在上温区11加热，下方被加热元件在下温区12加热，所述下温区12上设置有多根辅助管，所述辅助管上设置有螺旋形凹槽，所述螺旋形凹槽内设置有加热丝，所述加热丝通过导热胶固定在螺旋形凹槽内。

所述加热丝可对下温区内的被加热元件进行单独做温度补偿，从而很好的保证上下温区联动。

使用过程

1.炉温区上部测温棒，

UP SV：上温区工作目标温度

UP PV：上温区实际测量温度

UP OUT:上温区加热功率

2.炉温区中间测温棒

M SV：温区中间目标温度

M PV：温区中间实际测量温度

3.炉温区下部测温棒

Down SV：下温区工作目标温度

Down PV：下温区实际测量温度

Down OUT:下温区加热功率

温度控制流程：

M PV↓→UP OUT↑→UP PV↑→UP PV写入Down SV→Down OUT↑→Down PV↑→M PV↑

本实用新型不单单适用于一个温区的温度调节，可任意扩展多个温区调节。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。