揭秘温控器奥秘：必备知识全解析

温控器基础解析——深入浅出理解温控系统

工业控制系统中的过程控制领域，除了机械控制外，还包括一种至关重要的系统——温度控制。

温度控制是过程控制中常见的物理量之一。温控器（Thermostat），也称作温控开关、温度保护器或控制器，分为多种类型，包括突跳式、液涨式、压力式、电子式和数字式温控器。在现代工业设备中，数字式温控器是最常使用的。根据结构不同，温控器可以分为一体式和模块型。

二、感温探头（测温体）详解

感温探头负责将温度信号转换为电信号，并安装在被控对象的检测部位以监测其当前温度。工业中常用的感温探头有热电偶、热电阻、热敏电阻和非接触式传感器。其中，热电偶、热电阻和热敏电阻为接触式测温体。

1. 热电偶

基于塞贝克效应（热电效应）的原理，两种不同材质的金属（通常为铂铑或镍铬-镍硅等材料配对）组成闭合回路，并施加不同的温度，两种金属之间会产生电动势。这种由两种导体组成的回路称为“热电偶”，产生的电动势称为“热电动势”。热电偶具有测量范围广、响应快和耐振动的特点。

2. 热电阻

利用金属的电阻随温度升高而增大的特性来测量温度。常用的热电阻材料有铂、铜、镍，其中铂电阻适用于对控制要求较高的环境。

3. 热敏电阻

基于半导体的电阻随温度升高的特性来测量温度。与热电阻相比，热敏电阻的电阻变化更大，测温范围较窄（-50~350℃）。NTC热敏电阻为负温度系数，而PTC热敏电阻为正温度系数。

三、控制方式剖析

温度控制系统通过“感温探头测量温度→温控器比较并输出偏差→控制加热或冷却操作”这一循环过程来实现。主要的控制方式有ON/OFF控制和PID控制。

1. ON/OFF控制

根据设定温度，当实际温度低于设定值时开启（ON），高于设定值时关闭（OFF）。此方法适用于对控制要求不高的场合。

2. PID控制

PID控制结合了比例、积分和微分控制的优点，可以快速调节并自动修正偏差，是工业控制中常用的控制方式。

四、执行器的作用与类型

执行器是指各种继电器、电磁铁、电磁阀、电动阀、变频器等电器设备。它们在电路中起通断、控制、调节和保护作用，通过执行加热或冷却操作使温度逐步趋于目标值，实现温度控制。

(责任编辑：佚名)