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恒溫水槽控制系統(tǒng)的設置與精度的關系

1、恒溫水槽控制系統(tǒng)的主件：恒溫水槽內膽、U型電加熱器、控制電路、傳感器。以上四部分組成了一個完整的控制系統(tǒng)。
在控 制 器中可以輸入恒溫水槽控制溫度以及通斷控制回差。控 制 器會根據設定參數控制電加熱器的通斷：當熱敏電阻溫度高于設定溫度范圍上限時，加熱器停止工作；熱敏電阻溫度小于設定范圍下限時，加熱器加熱。
為了更清楚的觀察和記錄控制過程中水溫的變化曲線，實驗中，另采用一套熱電偶來測量水溫，并將熱電偶連接在Datalog數據記錄儀上，對實驗過程中水溫的變化進行逐時記錄。
注意：實驗中，熱敏電阻是控制系統(tǒng)中的傳感器，而熱電偶是用來測量水溫、分析控制系統(tǒng)工作狀況的，不屬于控制系統(tǒng)。
2、實驗目的：通過改變控 制 器的設定參數，控制水箱中的水溫在某個設定溫度范圍內。改變水箱中的充水量、傳感器位置以及不同的設定溫度區(qū)域，用熱電偶測量觀察水箱內水溫分層情況以及溫度變化規(guī)律。了解控制系統(tǒng)的組成以及過渡過程時間、周期、靜差、通斷比等概念，了解通斷控制的方法。
3、實驗內容：
1)控制水溫60℃，設定回差為2℃。在相同水初溫的條件下改變水箱內的充水量，用熱電偶測量溫度變化，并接在Datalog數據記錄裝置上，記錄水溫變化曲線及過渡過程時間，觀察恒溫水槽實際控制溫度范圍。
2)控制水溫60℃，精度分別為5 ℃、2 ℃、1 ℃。設定回差，使水溫達到控制要求。記錄不同設定回差時溫度的變化。
3)取設定溫度為60℃，回差為2 ℃。當系統(tǒng)穩(wěn)定時，用熱電偶測量水箱內垂直方向上水溫變化。
4)分別設定溫度為40℃、60℃、80℃，回差2℃。調節(jié)參數達到控制要求。系統(tǒng)穩(wěn)定后，記錄不同設定溫度下水溫的波動情況。
5)把傳感器放在不同的位置，觀察控制過程的差別。思考為維持追上層溫度不變，傳感器應放在何處與恒溫水槽內溫度均勻度大有差別。